本站於民國前7年3月26日開辦業務,至(94年)已屆滿105年之久。因業務逐年增加,光復後業務更加鼎盛,由於站房狹小,不敷應用,於民國38年9月修建,民國44年奉准升格為頭等乙站,民國50年5月改建為現在使用之車站,民國59年6月配合彰化-台南間雙軌工程,增建天橋及第二月台。
員林火車站為彰化縣內鐵路幹線兩大火車站之一,縣府在阮縣長主政下,為有效改善廣場環境及交通情況,於83年起規劃員林站前廣場綠美化工程,並於86年11月12日完工,本站亦配合廣場綠美化工程,委託員林鎮公所進行門面整修,牆面右側並用磁磚貼上員林中山公園全貌相當傳神,整修工程於87年12月完工。
為增加鐵路用地利用效率及改善停車位不足問題,站前臨光復街鐵路倉庫亦一併拆除,興建為兩層汽機車停車場,其中含6格計程車停車位,停車場於88年3月完工,並於88年6月順利招標開始營運。
由於旅客大幅回籠,站場空間已顯狹小,為服務眾多旅客,已積極興建完成簡易跨站式站房,增建出口處及銜接跨站天橋(90年12月完工通行),原出口處二樓改為候車室增加候車空間,一樓則規劃為商場,已於91年6月底完工。
為配合員林站高架改建工程,自96年8月施工,預定101年12月底完工。施工期間自98年11月13日辦理第一階段切換西正線及99年1月13日第二階段切換東正線後,原有第一、二月台將走入歷史,正式啟用新臨時月台。臨時月台寬敞其設施、資訊、候車座椅等,均採最符合旅客之需求設置,並予以美化、簡化、方便化為目標。