2002年11月21日，广珠城际铁路的初步规划方案发布，小榄站为线路中间站之一。2009年，小榄站正式开工建设。2011年1月7日，伴随着广珠城际铁路建成通车，小榄站开通运营，成为广珠城际铁路主线和支线的换乘站。2017年7月1日，小榄站开通至粤西的动车组列车。