雍正十三年（1735）清政府开辟茂兴至呼兰的军事道。
清乾隆元年(1736)七月，清廷批准，设立乌兰诺尔站(今肇源县新站镇)至呼兰城驿路，于此设察布奇尔台，依序为第二台站，故称“二站"。
清光绪三十一年（1905），于二站添设郭尔罗斯后旗巡防局，翌年改设肇州厅，移驻“骆驼脖子”。
1906年改为肇州厅，并迁往肇源城。
1913年郭尔罗斯后旗设置二站乡。
1945年“九三”抗日战争胜利后，1946年设置二站区，1949年改为第三区。
1956年3月，设置二站乡。
同年4月，改隶肇源县。
1958年9月，将福兴乡并入改称二站人民公社。
1961年将原福兴乡划出，成立福兴公社。
1984年3月，将二站公社改为二站乡。
1985年5月，改设二站镇。