Станция Южно–Сахалинск введена в эксплуатацию с названием Тоехара в составе железной дороги японского губернаторства Карафуто в 1907 году. Слово «тоехара» в переводе с японского языка означает «богатая, плодородная долина». Здание вокзала станции Тоехара было построено в 1911 году. К приезду из Японии принца Хирохито (будущего императора) в августе 1925 года, вокзал перестроили и украсили японской символикой.
С 1 февраля 1946 года станция Тоехара де–юре была исключена из состава японских железных дорог, с 1 апреля – включена в состав советских железных дорог. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 7 февраля 1947 года и Приказом МПС от 8 февраля 1947 года №107/Ц станция Тоехара была переименована в Южно–Сахалинск.
30 января 1978 года взамен старого деревянного строения вокзала было сдано в эксплуатацию современное бетонное здание. На открытии нового железнодорожного вокзала в Южно–Сахалинске состоялся торжественный митинг и была разрезана символическая алая лента. Новый вокзал был построен силами коллектива СУ–411 треста «Сахалинтрансстрой» согласно техпроекту, разработанному Хабаровским институтом «Дальгипротранс» на основании задания на проектирование, утвержденного МПС СССР 3 января 1969 года, общей площадью 5377, 8 кв. метров на 860 пассажиров и пропускной способностью 1500 человек в сутки.
Для нового здания южно–сахалинского вокзала специально из Москвы доставили уникальный подарок – мраморные плиты для колонн и пола. Их прислали столичные метростроевцы в подарок сахалинцам, такие же использовали при прокладке метро.
