สถานีแห่งนี้เป็นสถานีที่จะก่อสร้างเพิ่มเติมในโครงการรถไฟฟ้าชานเมืองสายสีแดงอ่อน ช่วงบางซื่อ-ตลิ่งชัน หลังจากการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย และเทศบาลเมืองบางกรวย จังหวัดนนทบุรี ได้ทำหนังสือถึงการรถไฟแห่งประเทศไทย (รฟท.) และสำนักงานนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร (สนข.) ขอให้ก่อสร้างสถานีเพิ่มเติมบริเวณเชิงสะพานพระราม 7 ฝั่งธนบุรี เพื่อรองรับการใช้บริการของพนักงาน กฟผ. และประชาชนบริเวณใกล้เคียง ซึ่งกระทรวงคมนาคมได้มีมติเห็นชอบแล้ว และทาง สนข. จะนำเสนอข้อมูลเพื่อให้คณะรัฐมนตรีอนุมัติหลักการต่อไป คาดว่าจะใช้วงเงินก่อสร้างประมาณ 450 ล้านบาท ซึ่งเป็นส่วนที่เหลือ 4,000 ล้านบาทจากวงเงินค่าก่อสร้างโครงการรถไฟฟ้าชานเมืองสายสีแดงอ่อน ช่วงบางซื่อ-ตลิ่งชัน ที่คณะรัฐมนตรีอนุมัติไว้ทั้งหมด 13,113 ล้านบาท จึงไม่กระทบต่อวงเงินรวมของโครงการ โดย รฟท. จะว่าจ้างกลุ่มกิจการร่วมค้ายูนิค-ซุนวู จอยท์ เวนเจอร์ ซึ่งเป็นผู้รับเหมาก่อสร้างในโครงการนี้ให้ดำเนินงานเพิ่มเติม[1]

สาเหตุที่ไม่มีสถานีบางกรวยในแผนงานเดิม เนื่องมาจากแนวคิดเดิมของโครงการต้องการให้การเดินรถไฟจากชานเมืองเข้าสู่ใจกลางเมืองเป็นไปอย่างรวดเร็ว จึงไม่ต้องการให้มีสถานีมากเกินไป แต่จากการทบทวนแผนการก่อสร้างและจำนวนประชากร พบว่าบริเวณสถานีอยู่ใกล้เขตเมือง มีประชากรหนาแน่น ตั้งอยู่ระหว่างงสถานีบางซ่อนและบางบำหรุ ซึ่งห่างกันถึง 7 กิโลเมตร และสามารถเชี่อมต่อกับการขนส่งทางน้ำได้ที่สะพานพระราม 7 จึงมีการอนุมัติให้ก่อสร้างเฉพาะสถานีบางกรวยเพิ่มเติม เพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อประชาชนในพื้นที่ คาดว่าสถานีจะรองรับประชาชนย่านบางกรวยถึงวันละ 150,000 คน ประกอบด้วยประชาชนที่อาศัยในเขตเทศบาลเมืองบางกรวย 45,000 คน พนักงานและบุคคลภายนอกที่เข้าไปติดต่องานที่ กฟผ. ประมาณ 10,000 คน และประชาชนที่อาศัยโดยรอบ[1]

ต่อมา เมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2562 ครม.ได้อนุมัติให้ก่อสร้างรถไฟฟ้าชานเมืองสายสีแดงอ่อน ส่วนต่อขยายช่วงตลิ่งชัน-ศาลายา และสถานีเพิ่มเติม 3 สถานี ซึ่งรวมถึงสถานีบางกรวย-กฟผ.ด้วย คาดว่าสถานีนี้จะเปิดให้บริการได้ในปี พ.ศ. 2565