2005年1月25日，济宁市人民政府在《2005年政府工作报告》中提及京沪高速铁路建设内容，计划在曲阜市建设铁路车站。2008年4月18日，京沪高速铁路全线开工，并规划建设曲阜东站。2011年4月30日，曲阜东站配套工程孔子大道正式贯通；孔子大道工程总投资7.2亿元，全长7.9千米。 5月11日，京沪高速铁路开始进入运行试验阶段，曲阜东站迎来了首趟过站的试验列车。6月30日，京沪高速铁路建成通车，曲阜东站投用运营。2019年11月26日，日兰高速铁路（日照至曲阜段）开通运营，新建曲阜东站日兰站场也同步投入使用。 2020年5月30日，新建济南至枣庄铁路可行性研究评审会在济南举行，济枣高速铁路将引入曲阜东站。2019年11月18日起，曲阜东站启用电子客票；进站和检票时，购票的乘客只需持二代身份证、外国人永久居留证等五种可自动识读证件，即可通过实名制核验、检票闸机自助完成实名制验证、进出站检票，无需出具纸质车票。