2009年11月18日，泰山西站工人進場 。2010年1月22日，泰山西站舉行開工典禮；4月20日，完成站房主體結構施工；6月30日，完成屋面鋼結構施工；8月30日，完成屋面裝修工程。2011年5月24日，泰山西站正式更名為泰安站；6月30日，泰安站隨京滬高速鐵路的開通而正式投入運營。2016年9月，泰安站啟動出站口改造工程。2017年3月15日，泰安站出站口建成并正式啟用，旅客出站流線由此改變，不再上進上出，而是上進下出。7月1日，泰安站首次開行“復興號”動車組列車。泰安站整體為二層，站房采取框架結構，中央候車廳屋采用大跨度空間網架結構。站房中部為候車廳，一層北側為售票廳、VIP室、四電用房及辦公區(qū)等，一層南側為10千瓦變電所、出站廳。