明治から大正にかけて、名古屋電気鉄道は、名古屋市内に広域の路線網を形成していた。さらに、大正元年には岩倉経由で名古屋[枇杷島橋]−一宮[東一宮]間を結ぶ郊外路線を開業した。そして、津島へも郊外路線を延ばし、大正3年に枇杷島橋−新津島間の津島線が開通した。この時、西枇杷島駅とその駅舎も同時に誕生したのである。西枇杷島の駅舎は開業以来変わらぬ1代目で、名鉄の歴史の歩みをずっと見守ってきた。
大正14年には、市民の要望によって、名古屋電気鉄道の市内電車が市営化され、郊外路線の一宮・犬山線と津島線は、新会社の名古屋鉄道に引き継がれた。さらに、昭和5年には名岐鉄道、同10年には再び名古屋鉄道と、社名が変わっていった。また、名古屋本線（旧：名岐線）の形成に伴い、津島線は須ヶ口以西を指すようになり、西枇杷島駅は本線の一駅になった。それまで、西枇杷島駅は何も変わりなかったが、戦中の昭和19年に営業が休止されてしまい、最大の危機を迎えてしまった。戦後になっても、しばらくの間は営業が再開されぬままだったが、昭和24年に、ホーム幅が短く、延長もしにくい枇杷島橋駅が信号所に格下げされ、代替措置として西枇杷島橋駅の営業が再び始まった。
現在は、犬山線へつながる短絡線を利用して、西枇杷島駅から新木曽川駅まで、新車がデビューする度に試運転されている。また、名古屋本線の各駅では6連以上の列車に対応するための改良が進んでいるが、西枇杷島駅は西側にJRが上をまたぎ、東側には踏切があるため、ホームを延ばすことが出来ない。しかも、4連の車両でも、待避線に入る列車は前後スレスレの状態になるほど、狭い構内である。