京阪本線開通と同時に開業した駅で、開業時門真駅^{[注 1]}-古川橋駅-萱島駅^{[注 2]}間は3ヶ所の併用軌道区間と専用軌道が混在する区間だった。昭和6年に併用軌道区間は専用軌道に改められた^[1]。

1970年代に入り、沿線人口の増加に伴う京阪本線の利用客増加に対応するため、京阪本線では複々線高架化工事が開始され、まず地上の在来線の南側に複線高架橋を造り立体交差化。そののちに地上線を撤去した跡に高架橋を造って複々線高架化する手順で行われた。

古川橋駅では、まず1977年7月に大阪行きの線路（現在・外側のB線部分）とそのホームが高架化が完成、続けて現在の大阪行きA線になっている部分が造られ、1978年7月の京都行き線路は高架化した時は現在の京都行き中央のA線の線路部分の上にプラットホームを仮設、地上線跡に高架橋を建設された。仮設ホームは1980年2月2日の終列車後・始発までの間に撤去、同年2月3日の始発から京都行きホームも現在のホームを使用を開始した^[2]。

複々線高架化後、高架下にショッピングモールや駐輪場が建設された。その後も駅利用者の利便性向上に空調付き待合室の設置、バリアフリー対策も兼ねてエレベーターや車イス対応しオムツ交換台を備えた多目的トイレが設置され