Dès l'ouverture de la gare la compagnie fait à l'usine de papeterie du village des prix en concurrence avec ceux des transports par bateau afin de capter une partie de son trafic marchandises[7].
À la suite d'un vœu du conseil général, un abri voyageurs avec lampisterie et bureau est construit en 1893[8].
La gare de « Deluz » est l'une des 1763 gares, stations ou haltes de la Compagnie PLM listées dans la nomenclature 1911. C'est une gare, ouverte au service complet de la grande vitesse (voyageurs), « à l'exclusion des chevaux chargés dans des wagons-écuries s'ouvrant en bout et des voitures à quatre roues, à deux fonds et à deux banquettes dans l'intérieur, omnibus, diligences, etc »[9], et de la petite vitesse (marchandises), avec les mêmes exclusions que pour la grande vitesse[10], qui peut recevoir ou expédier des dépêches privées[11],[12]. C'est une gare de la ligne de Dijon à Belfort située entre la station de Novillars et la gare de Laissey[13].
Au cours de la deuxième moitié du XXe siècle la gare est fermée aux trafic marchandises et devient une halte voyageurs sans personnel permanent, ce qui entraine la fermeture de son bâtiment voyageurs.
Le bâtiment voyageurs est démoli en juin 2008, il est remplacé par l'installation d'un abri sur chacun des deux quais[14].
En 2015 c'est une gare voyageurs d'intérêt local (catégorie C : moins de 100 000 voyageurs par an de 2010 à 2011), qui dispose de deux quais (1 et 2) et un passage de niveau piéton[15].
↑Reinhard Douté, Les 400 profils de lignes voyageurs du réseau français : lignes 601 à 990, vol. 2, La Vie du Rail, , 239 p. (ISBN978-2-918758-44-0), « [852/1] Dôle - Baume-les-Dames », p. 157.
↑François Palau et Maguy Palau, Le rail en France : Le Second Empire, t. 2 (1858-1863), Paris, Palau, , 221 p. (ISBN2-9509421-2-1), « 3.10 Besançon - Belfort : 1er juin 1858 », p. 22-23.
↑Conseil général, Rapports et délibérations, Besançon, Département du Doubs, (lire en ligne), Chemins de fer, chap. II (« Chemins de fer en exploitation : Rapport du contrôle »), p. 169.
↑Conseil général, Rapports et délibérations, Besançon, Département du Doubs, (lire en ligne), partie 3, chap. 2 (« 4 - Usine de Deluz - Papeterie »), p. 169.
↑Conseil général, Rapports et délibérations, Besançon, Département du Doubs, (lire en ligne), Chemins de fer, chap. II (« Chemins de fer en exploitation : travaux en cours d'exécution »), p. 243.
Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée, Nomenclature des gares, stations et haltes, Paris, Impr. Maulde, Doumenc, , 180 p. (lire en ligne), p. 16 et 138.