En 1863 la compagnie du PLM ouvre une gare à Vigneux sur la ligne reliant Paris à Corbeil ; cette station reçoit le nom de Draveil-Vigneux (qu'elle garde jusqu'en 1930). En 1928, divers travaux permettent d'en améliorer les accès (agrandissement de la cour, élargissement de la route descendant vers l'avenue de la Gare, raccordement avec l'avenue Molière et l'avenue du Château). Pour adapter la gare à la nouvelle population de la ville (passée à 25 000 habitants avec la construction du grand ensemble de la Croix-Blanche), un projet de modernisation et d'extension comportant la création d'un vaste parking sur les terrains de l'ancienne ferme de Noisy, est élaboré en 1962, mais reste sans suite. Une demande de permis de construire est déposée le 5 mai 1971. L'ancienne gare est démolie en 1973 et un nouveau bâtiment voyageurs reconstruit. Le parking de la gare est ouvert en 1987.