田家庵站是淮南最早建成的火车站之一。民国24年（1935年）6月建成，9月开始营业。站内建有线路3股，用作列车到发和调车作业，另建3股客车洗刷检修线。站场线南北走向，站舍建在铁路线两侧。初定为二等站，1951年2月由济南铁路局调整为三等站。
淮南铁路建成通车初期，田家庵每日开出普通客车6次、区段车2次，客车分四等，均配有餐车。田家庵站为承担大通煤矿经淮河水路外运煤炭任务，建有煤厂专用线。民国28年建田家庵电厂专用线。田家庵站成为淮南地区水陆交通的枢纽，沿淮煤炭、粮食、日用百货的集散地。
新中国成立后，随着工农业的发展，田家庵站于1953年、1959年、1971年、1984年4次扩建。到1990年，已有到发线5股，由建国前的有效长不足500米，增至610～661米；新建用于调车作业的牵出线115米；扩建了电厂专用线和煤炭专用线，新建了中粮、造纸厂、木材公司、肉联厂、砖场、南农化肥厂、东风化肥厂、盐业公司铁路专用线，把田家庵站与区内的主要企业紧密地联系在一起。田家庵站经过扩建改造，运输能力逐步提高。第一个五年计划期间，年发送旅客30万人次，装车5740辆，卸车1.9万辆；第二个五年计划期间年发送旅客43万人次，装车6402辆，卸车2.689万辆；第三个五年计划期间，年装车7449辆，卸车3.116万辆；第四个五年计划期间，年装车4839辆，卸车5.038万辆。由于铁路内部的调整，田家庵站1965年11月停办客运，1975年停办行包业务，并由客、货运站改为货运站。1986年阜淮线建成通车，淮南站货场开始营业，加之田家庵站设备老化，能力下降，到1990年，年装车降至2123辆，卸车降至3.87万辆。田家庵站仍属淮南市的主要货运站和安徽省主要卸车站之一。