Die 13,61 Kilometer lange Strecke von Butzbach über Bad Nauheim nach Fiedberg (Hessen) wurde am 9. November 1850 eröffnet. Der am 1. Dezember 1850 eröffnete Bahnhof Nauheim wurde einige Jahre danach in Bad Nauheim umbenannt. Der Architekt war Julius Eugen Ruhl. Neben dem Empfangsgebäude verfügte der Bahnhof noch über einen kleinen Güterschuppen und einen öffentlichen Abort. Am 2. April 1910 wurde die 7,49 km lange Verbindung von Rockenberg nach Bad Nauheim der Verkehr übergeben. Die Konzession besaß die Butzbach-Licher Eisenbahn Aktiengesellschaft in Berlin. 1911 bis 1913 ersetzte ein Neubau das alte Empfangsgebäude. Zusätzlich baute man einen "Fürstenpavillon", in dem adlige Persönlichkeiten mit ihrem Gefolge an- und abfuhren. 2010 erneuerte die Deutsche Bahn AG die Bahnsteige. Alle Hochbauten im Bahnhofsbereich stehen unter Denkmalschutz.