义乌站

初建及扩建

义乌站最初于1929年随杭江铁路而设立，1931年12月4日开始铺轨并于当月投入使用，1934年1月1日正式开通。车站位于距离义乌城区大约2公里的稠城镇小三里塘村，设有5条股道、一座15平方米的售票房和一座15平方米的货物仓库。车站在1941年5月15日遭到日军轰炸，股道剩下三条。1942年日军占领义乌后将车站改名义乌驿。1945年8月日本投降时将车站股道拆除，1947年修复完成通车。
1958年7月22日车站扩建，新增三座货运仓库，货运量逐渐增长，并新建旅客候车室一座。1960年拆建既有站房650平方米。1964年增建旅客候车时342平方米、2号站台和一条货物装卸线。1973年新建售票室，同时又于1975年建设1站台雨棚。1985年，车站在1、2站台间设立天桥，1986年1月完工。1988年，义乌站再次改造，新建面积342平方米的候车室一座、172平方米的售票室、24平方米的行李仓库并改建站台设施，此外同时新建设了站前广场。车站站台改建工程于1990年9月25日完工，1991年1月25日通过验收；新站房则于1992年2月通过验收，1993年投入使用。
1970年代末，义乌商人开始通过车站到全中国各地进行小商品交易，1982年在清湖门附近设立的集贸市场成为义乌小商品城的雏形。车站又于1986年5月新建货场以适应不断增长的货物量，货场占地19.77公顷，10月15日开工，1989年4月15日竣工启用。由于货场竣工后不久便不敷应用，车站于1994年12月开始了义乌站货场续（扩）建工程，新建3股货物线和2股专用线。工程于1996年4月30日全部竣工投用。
截止2002年，义乌站站房面积5608平方米，设有6条到发线、1条机待线、9条货物线及1条牵出线，并设有通往义乌机场油库和地方油库的专用线2条。当年车站的运输收入占当时整个杭州铁路分局的1/10，被铁道部授予一等站。

外迁

由于改革开放使得义乌城区面积不断扩大，最终于1997年突破了浙赣铁路向北，严重制约了城市的发展；同时，也限制了义乌站的作业能力。
2001年铁道部决定对浙赣铁路电气化改造，并定下提速至140公里/小时的目标，义乌市当地政府遂提出将义乌站东移至稠城镇十里牌村和湖塘村之间。2003年铁道部对浙赣铁路电气化改造工程标准提高至200公里/小时的消息传出后，义乌市委、市政府多次召开会议，市领导的认为如此大规模的提速对既有设施影响较大，并一致同意了义乌的铁路外迁计划：穿城的老铁路全部拆除，火车站迁到城郊。同年11月，在浙赣电气化改造的施工已经开始后，义乌才开始着手铁路外迁的计划。在浙江省政府和省发改委的全力支持下，义乌于2004年2月9日拿到了铁道部的批文。
义乌新客站于2006年6月16日正式通车，同时车站的货运业务转移到新建成的义乌西站。浙赣线义乌段从义乌北郊的经济开发区经过，与杭金衢高速公路基本平行。

第二次改造

随着新客站的客流的不断增长，建成不到8年的义乌站已经呈现饱和，出现了交通拥挤、停车不方便、现有站房小、配套设施不足、黑车多等问题。针对此情况，义乌市政府开始酝酿新一轮的改造。
2014年5月13日义乌市交通综合客运枢纽建设指挥部发布了《铁路义乌站综合交通枢纽工程建筑概念方案征求意见公告》，规划改造后的义乌站总建筑面积16万平方米，其中公共换乘大厅3万平方米，商业开发5万平方米，各类配套城市交通场站8万平方米，配建社会车泊位2400余个。
2014年8月29日，铁路义乌站综合交通枢纽工程开工建设，计划将在现有站房南侧新建义乌客站综合交通枢纽。因工程建设需拆除站区既有的部分功能设施，为保证旅客出行方便、顺畅，枢纽建设前需建设过渡设施。过渡设施工程位于铁路义乌站西侧，局部位于广场东侧，总用地11.42公顷。铁路义乌站采取了搭建临时候车室，在春运期间增加网上售票量等措施。另外，车站与施工单位协调，期间启用了天桥、临时候车室和2、3号站台，方便旅客候车和进入站台。
2017年2月28日-2019年1月5日金华站普速场改造期间，义乌站临时承担原金华站的两对始发普速列车K1182/1183、K1184/1181次和K1511/1510、K1512/1509次列车。

交通枢纽

正在建设中的铁路义乌站综合交通枢纽位于义乌站站房以南，高33m、宽355米，总建筑面积20万平米，结合进出站集散、换乘大厅、交通场站、铁路售票、商业开发、综合管理办公、人防工程等功能。综合枢纽以“义乌之门”为设计意向，两侧实，中间虚，以表达欢迎天下来客的立意；通过金属幕墙与玻璃幕墙相结合，同时辅以中式装饰元素，体现传统与现代的结合。综合交通枢纽地上五层，地下两层；其中公共换乘大厅3万平方米，商业开发5万平方米，各类配套城市交通场站8万平方米，配建社会车泊位2400余个，结合高铁、普铁、县域长途、城市轨道交通、公交车、出租车、社会车辆等不同交通，以解决车站周边的交通问题。

接驳交通

义乌站目前的换乘枢纽位于现有站房西侧，包括公交、出租和长途汽车等。位于站房南侧的义乌客站综合交通枢纽正在建设中，预计将于2018年底投入使用。

出租

义乌站设有两个出租车点：站前的下客点和站房西侧的上客点。由于当地出租车拒载现象严重，当地监管部门建议到站乘客可根据出行需要选择出租车等候区：近距离乘客可选择上客点等候，而远距离乘客则需到上客点排队等候。

长途汽车

义乌火车站汽车站位于站前，设有开往嵊州、新昌、东阳、磐安、永康、横店等地的长途汽车线路。