Der Bahnhof wurde am 10. Januar 1861 gleichzeitig mit der Zweigstrecke von Siegen nach Betzdorf, die heute Teil der Siegstrecke ist, eröffnet.Das Teilstück Altena–Siegen der Ruhr-Sieg-Strecke wurde im August 1861 eröffnet.

Im Zeitraum von 1942 bis 1944 wurden Juden vom Bahnhof Siegen aus deportiert, daran erinnert eine Gedenktafel auf Gleis 3.