Przystanek powstał w roku 1955 według projektu Arseniusza Romanowicza i Piotra Szymaniaka. Był pierwotnie przeznaczony głównie do obsługi ukończonego wówczas Stadionu Dziesięciolecia, w związku z odbywającym się tam V Światowym Festiwalem Młodzieży i Studentów oraz innymi imprezami masowymi. W latach 1955–1958 wzniesiono budynek dworcowy, który łączył w sobie funkcje obsługi przystanku kolejowego i nowo wybudowanego dworca autobusów podmiejskich, co było pierwszym w stolicy przykładem węzła przesiadkowego z prawdziwego zdarzenia. Nowatorska forma budynku budziła w tym okresie duże zainteresowanie polskiej i zagranicznej krytyki architektonicznej. Pewne elementy uważane są za nawiązania do secesji[2].
Przebudowa stacji
Przebudowa przystanku oraz części linii podmiejskiej nr 448 była prowadzona w ramach zadania inwestycyjnego pod nazwą „modernizacja linii kolejowej na odcinku Warszawa Wschodnia – Warszawa Stadion wraz z przebudową przystanku Warszawa Stadion i stacji Warszawa Wschodnia”.
Projekt przebudowy był częścią dużego projektu przebudowy warszawskiej linii średnicowej wykonanego przez firmę PÖRY Infra GmbH w wyniku umowy podpisanej 26 listopada 2008. Przebudowa stacji Warszawa Stadion była pierwszym etapem realizacji tego projektu. Dokumentacja projektowa i przetargowa została opracowana 3 marca 2010. 2 lutego 2011 uzyskano decyzję pozwolenia na budowę. Wykonawcą projektu było konsorcjum złożone z firm: polskiego oddziału Bilfinger Berger (Bilfinger Berger Budownictwo spółka akcyjna) oraz Agat spółka akcyjna – 14 lutego 2011 podpisana została umowa o wartości 64 195 486,68 zł brutto. Termin zakończenia robót został ustalony na 31 października 2011, ale ostatecznie stację oddano do użytku 5 maja 2012 z siedmiomiesięcznym opóźnieniem.