2002年10月，原中华人民共和国国家计划委员会批复温福铁路项目立项，规划在福州市设站。2004年8月，原中华人民共和国铁道部、福建省人民政府、浙江省人民政府下发《关于新建铁路温福线初步设计的批复》，规划设计在福州市罗源县设站。2005年8月26日，温福铁路全线开工，在福州市罗源县规划建设罗源站。 2009年6月30日，温福铁路全线开通货运列车，罗源站投入货运运营；同年9月28日，温福铁路正式开通动车组客运业务，罗源站正式投入客运运营。 2019年12月30日起，罗源站开始推行电子客票，旅客无需取票，刷证即可乘车。