Benannt nach der Freien Universität und dem früheren Thielplatz, der an Hugo Thiel erinnerte.
Der Bahnhof wurde 1913 als Thielplatz eröffnet. Hugo Thiel (1839–1918), Ministerialdirektor im preußischen Landwirtschaftsministerium, leitete die Königliche Kommission, die die Domäne Dahlem in eine Villenkolonie und einen Wissenschaftsstandort umwandelte. Der benachbarte Thielpark hieß bis in die 1950er Jahre Thielplatz. Im Dezember 2016 wurde der Bahnhof nach der 1948 gegründeten Freien Universität Berlin benannt, deren Campus in Dahlem liegt.