2009年2月26日，原沪杭高速铁路正式开工建设，全线共设车站9座，包括原余杭南站（现余杭站）。2010年10月17日，余杭站正式进入试运行阶段。2010年10月26日，随着原沪杭高速铁路正式通车运营，余杭站正式开通运营。2020年7月1日，随着铁路运营调整，部分高铁列车改由余杭站始发。截至2010年10月，余杭站站房面积13000平方米，采用“下进下出”的流线模式组织客流。 余杭站总长度约174米，外立面主打横线条，车站主体为地上二层岛式车站，是原沪杭高速铁路上唯一一座建在高架上的车站。车站设计结合良渚文化元素，打造一座“玉琮城”，形成“高铁+地铁+物业”综合体，集商业、办公、居住、旅游等多种功能于一体。