Железнодорожное сообщение между станциями Здолбунов и Радзивилов, как в то время назывался город, было открыто в 1873 году. Станция находилась на самой границе между двумя империями – Российской и Австро-Венгерской. Через нее проходили большие потоки пассажиров и грузов. После Первой мировой войны станция утратила такое свое значение. С приходом советской власти город, а затем и станция назывались Красноармейском до 1993 года, когда им вернули прежнее название Радивилов. В 2007 году на станции прошел капитальный ремонт и значительная реконструкция. С марта 2015 года курсирует региональный поезд Тернополь – Ковель, который впервые соединил Радивилов этими городами, а также с расположенными на линии Золочевом, Рожищем, Киверцами, Луцком. Через станцию проходят с остановками несколько пригородных и пассажирских поездов.