สถานีชุมพร เป็นสถานี ที่ ทางรถไฟสายใต้จากบางกอกน้อย และ อู่ตะเภา มาบรรจบกัน โดยบรรจบกันเมื่อ 17 กันยายนพ.ศ. 2459 ต่อมาเมื่อ 1 มกราคมพ.ศ. 2459 (นับอย่างใหม่ต้องปี พ.ศ. 2460 เพราะ ขึ้นปี ค.ศ. 1917 แล้ว) จึงได้เดินรถตรงจาก บางกอกน้อย ไป อู่ตะเภา ซึ่งจะหยุดที่ ชุมพร และ ทุ่งสง เพื่อค้างแรม ในบ้านพักรถไฟ ใกล้สถานีชุมพร ในยุคที่ยังไม่มีการเดินรถในเวลากลางคืน ต่อมาเมื่อปี พ.ศ. 2465 จึงได้เดินรถในเวลากลางคืน เมื่อมีการสั่งรถนอนเข้ามาใช้งานในกรมรถไฟ

สถานีชุมพรเป็นจุดเติมน้ำและฟืนรถจักรไอน้ำ และ เป็นจุดตัดขบวนรถด่วนสายใต้ ที่จะไป ปาดังเบซาร์ด้วย

สถานีชุมพร เคยเป็นชุมทาง ให้รถไฟทหารสายแยก ไป เขาฝาชี ความยาว 90 กิโลเมตร เมื่อ 25 ธันวาคมพ.ศ. 2486 ตามความต้องการของกองทัพญี่ปุ่นที่ประจำการในประเทศไทย ต่อมา เมื่อ 19 มีนาคมพ.ศ. 2488 กองทัพสัมพันธมิตร ได้ส่งฝูงบินทึ้งระเบิด บี 24 ถล่มย่านสถานีชุมพร และทางรถไฟไปเขาฝาชี เสียหายยับเยิน จนต้องถอนรางรถไฟทหารสายแยก ไป เขาฝาชี ออกไปบางส่วนเพื่อซ่อมแซมย่านสถานีชุมพร พอสิ้นสงครามมหาเอเซียบูรพา ทหารญี่ปุ่น ขอถอนราง ทางแยกสายเขาฝาชีหมดสิ้นเพื่อป้องกันไม่ให้กองทัพสัมพันธมิตรเข้ายึดฐานที่มั่นกองทัพญี่ปุ่น เมื่อ กันยายนพ.ศ. 2488 ผลของสงครามทำให้กรมรถไฟต้องสร้างสถานีชุมพรขึ้นมาใหม่ เมื่อปี พ.ศ. 2491