渭南站是随着陇海线的修建而设立的一个历史老站,始建于1932年(民国二十一年),竣工于1933年(民国二十二年)。原址在渭南解放路北端,站名牌匾由时任民国铁道部长的顾孟余于1934年题写,用汉白玉石采用阴文雕刻,镶嵌在风雨棚上端票房墙体上。
新中国成立后,由于修建三门峡水库导致的决策性失误,以所谓“战备”为名义,将陇海线改线沿渭南市区南部原下,在前进路南端现址新建渭南火车站,原站址改为渭南车站货场。现所使用的新站房修建于上世纪九十年代中期,隶属中国铁路西安局集团有限公司(原西安铁路局)西安车务段管辖,车站等级为三等站。