Stasiun Taichung awalnya dibangun pada tahun 1905 M dengan gaya arsitektur bangunan kayu, dan mulai beroperasi pada tahun 1908 M. Pada tahun 1917 M, dibangun kembali dengan struktur bata merah dengan gaya arsitektur Renaisans. Saat ini, Stasiun Kereta Taichung yang baru, terletak di belakang stasiun aslinya, resmi dibuka pada tanggal 16 Oktober 2016 Masehi. Stasiun saat ini bercirikan desain arsitektur sederhana dan modern serta dilengkapi dengan eskalator, elevator dan fasilitas lainnya, berisi rel kereta api berkecepatan tinggi dan stasiun tunggu yang lengkap.