Tepeköy İstasyonu, İzmir – Aydın demiryolu hattı kapsamında Osmanlı Demiryolu Şirketi / Oriental Railway Company (ORC) tarafından inşa edilip 14 Kasım 1861 tarihinde hizmete girmiştir; bu hat Anadolu’daki ilk önemli demiryolu hatlarından biridir.
ORC tarafından işletilen hat ve istasyonlar, daha sonra (1 Haziran 1935 civarı) Türkiye Cumhuriyeti kurumlarına geçmiş; istasyonlar TCDD denetimine girmiştir.
Son yıllarda (2015–2016 döneminde) İZBAN projesi kapsamında istasyon yeniden inşa/genişletme çalışmaları yapıldı; istasyon tek hatlı yapısından üç hatlı/çok platformlu yapıya dönüştürülerek banliyö ve bölgesel tren hizmetlerine uyum sağlandı. İZBAN elektrikli banliyö hizmetinin Torbalı/Tepeköy hattına uzatılması 2016 civarı tamamlanmıştır.
