1928（昭和３）年、愛川田代までの延長に際し中津原駅として開業。当初の予定ではより西側を直線距離に近い形で結ぶルートが考えられていたが、地形との兼ね合いから大きく迂回する必要が生じ、中津村（当時）の北部が経由地となったことから地元の要望で駅が設けられた経緯をもつ。

 

その後中津村は1955（昭和30）年に高峰村・愛川町（旧）と合併して愛川町（新）となり、1981（昭和56）年の単独市制施行によって愛川市が発足している。同時に市の代表駅であることを示すため、当駅は現行の愛川中津駅へと改称された。

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南方の八王子通り大山道に沿った一帯は古くから宿場として町が形成されており、駅開業後も線路の南側を中心に市街地が発展してきた。対照的に駅北側は長らく畑地の広がる農村地帯であったが、市制施行と前後して始まった区画整理によって急速に都市化が進んでいる。

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現在の愛川中津駅は​相対式ホームの２面２線から成る。上階部分に橋上駅舎が設けられ、改札外スペースは南北間の自由通路としても利用されている。