Berlin-Charlottenburg blev åbnet 7. februar1882 som den vestlige endestation på Berlins Stadtbahn. Den gamle banegårdsbygning blev ødelagt under 2. verdenskrig og blev genopbygget efter krigen. De den nærliggende Wilmersdorfer Straße blev omdannet til gågade, blev banegårdsbygningen revet ned og genopført. Den nye bygning, der stadig er i brug, åbnede 6. juli1971.
Under den kolde krig var stationen endestation for det britiske militærtog ("The Berliner"), der transporterede militære og diplomatiske passagerer gennem DDR til Braunschweig i Vesttyskland.
Det første S-Bahn-tog, som BVG satte i drift, startede fra Berlin-Charlottenburg 9. januar1984.
