Станція під назвою Гайсин відкрита наприкінці 1890-х років XIX століття. Раніше вона знаходилася за межами міста, проте вже через декілька років її перейменували на станцію Губник (таку назву станція має і понині), а назву Гайсин отримала нова станція, яка відкрита в середмісті, коли була добудована у 1899 році вузькоколійна залізниця Вінниця — Гайворон. Звідси курсували поїзди під паровозною тягою навіть в таку далечінь на той час, як Голта та Житомир.
У 1970—1980-х роках спочатку була перешита залізниця на колію 1520 мм, згодом повністю відмовилися від затратних паровозів на користь тепловозів.
На початку 2000-х років настав занепад станції, стан колій різко погіршився, було обмежено маршрути руху поїздів, бо найчастіше порушувався графік руху, а згодом приміський поїзд почав курсувати лише один раз на день, а незабаром — по днях тижня. Було декілька спроб скасувати поїзди взагалі, проте щоразу мешканці виходили на протести.
У 2008 році, після проведення капітального ремонту колій, хоч і не скрізь, але рух поїздів був відновлений і навіть був пришвидшений графік руху, однак не на тривалий час — з 2013 по 2015 роки пасажирський рух був припинений взагалі. На той же час станція продовжувала роботу, на якій здійснювалося навантажування вантажних вагонів, у касі вокзалу навіть була можливість придбати проїзні квитки на всі поїзди «Укрзалізниці».
Поширилювалися чутки, що залізницю мали взагалі розібрати, мешканці міста обурювалися, що «каміння й дрова возять, а людей — ні», але все-таки під тиском громадськості з 13 грудня 2015 року рух поїздів було відновлено.