1903年（日明治36年）10月7日苗栗=三叉河间通车，同日三叉河驿开始营业，1920年10月7日改称三叉驿，民国34年10月光复後更名为三叉站。因三叉乡地名不雅，且「叉」字与「义」字之简写「叉」相近， 42年11月12日更改乡名为「三义乡」，站名於44年3月1日改为「三义站」沿用至今。

三义乡位於苗栗县丘陵地带南面西湖溪上游河谷处，因西湖溪两支流（打哪叭溪、水尾溪）在此汇流成三叉状，故地名旧称「三叉河」。由於地势和地形之关系，三义地区每年的十一月到翌年的三月常有浓雾滞留，有「台湾的雾都」之美誉。山坡地早期多种植樟木，而闻名遐迩的三义木雕，则利用樟木的成长特性及扑鼻的清香，雕塑成栩栩如生且极具艺术价值的作品，火车站内候车室也摆了一块木雕的三义乡导览图，颇能凸显地方特色。

三义旧站原系一日式站房，内部结构全为上等桧木所造，1935年发生台中州大地震，三义站位於震央外缘，幸运地躲过一场浩劫，站房并无损坏；配合山线铁路扩建双轨，旧站房於84年9月被拆除迁往卓兰林园渡假村重组保存留念，原址另新建车站，89年3月31日新站落成启用。
资料来源铁路局三义站