Doit son nom à l’Olympiastadion, construit en 1934–1936 pour les Jeux olympiques.
La gare ouvrit en mai 1909 sous le nom de « Rennbahn » pour le nouvel hippodrome de Grunewald, au milieu duquel fut construit le Deutsches Stadion en 1913. Elle devint « Stadion – Rennbahn Grunewald » en 1930 puis « Reichssportfeld » en 1935, après que l’hippodrome eut cédé la place au site olympique. La Deutsche Reichsbahn la rebaptisa Olympiastadion en 1960.