Karkun rautatieasema valmistui vuonna 1895, samaan aikaan Tampere - Pori -rautatien kanssa.

Asemarakennus on rakennettu Oulun rautatien pysäkkipiirustusten mukaan. Asemaa on myöhemmin laajennettu Bruno Granholmin suunnittelemalla poikkipäädyllä, joka noudattaa aseman alkuperäistä rakennustapaa.