2008年6月，中华人民共和国国家发展和改革委员会批准杭州地铁2号线一期工程可行性报告，其中包含“学院路站”。

2013年9月，杭州市政府批复同意了杭州地铁2号线一期工程24座车站的命名方案，该站确定站名为“学院路站”；同年12月27日，学院路站主体结构开工建设。

2015年8月31日，学院路站完成车站围护结构地下连续墙施工。

2017年7月3日，学院路站随杭州地铁2号线西北段的开通而投用运营。

2019年1月25日，10号线学院路站主体结构开工建设。

2022年6月24日，学院路站接入杭州地铁10号线。