2008年，溧水站始建。

2013年7月1日，随着宁杭高速铁路全线开通，溧水站正式投入运营。

截至2013年7月，溧水站总建筑面积4978平方米，整体呈长方形，总长117米，宽30米，外墙採用灰蓝色玻璃结构。溧水站候车大厅主色调为灰白色，玻璃外墙由多根立柱支撑，并向内倾斜，顶部呈弧形，整体宽敞明亮。候车大厅顶部挑檐最低处为16米，最高处约为21.3米，整体为风帆波浪设计，体现溧水区名中“水”字的地域和文化特色。溧水站站前广场占地3.3万平方米铺装以花岗岩为主，採用黑色、深灰色进行分割，广场安装柱形路灯并搭配多个绿化景观。

溧水站站房为单层建筑，大厅内部共设有约160个旅客候车座位。溧水站开通进站口、出站口和售票处三个出入口，设有1座旅客地下通道。溧水站站前广场设有计程车下客区、人行区、休息区、公交停车区及候车迴廊等多个功能分区

截至2013年7月，溧水站站场规模为2台6线，站台宽度为12米，南北方的长度为450米，途径溧水站的线路有宁杭高速铁路。

截至2013年6月，溧水站售票处设有2台自助售票机。

溧水站每个通道里都设有无障碍电梯和残疾人的升降平台。

溧水站公安制证点位于车站西北侧的溧水站派出所内，可提供办理临时身份证明的服务。

2016年春运，由于溧水站客流达到高峰值，铁路部门在原运行班次基础上增加的热门班次。

2018年春节黄金周，溧水站每日停靠88班次列车，平均日运量近4000人次。

溧水站的开通运营为南京市溧水区的房地产和旅游市场发展带来新机遇。