蒼南站2009年09月08日接受沿海鐵路浙江公司的工程竣工驗收，這是溫州境內最早竣工驗收的站場。甬臺溫鐵路和溫福鐵路2009年9月28日開通試運營，蒼南步入動車時代。2009年12月20日 中午11點40分，D5586次蒼南至上海南始發動車開行。這標誌著蒼南火車站已成為全國第壹個開行始發動車的縣級站，也為溫福鐵路交通發展事業樹起新的裏程碑。
2016年1月10日全國鐵路大調圖時，蒼南站始發列車將從目前的6趟增加到12趟，終到車由5趟增加到13趟，過站車由41趟增加到56趟，特別增加了蒼南至北京的始發車，北上首都只需8小時53分，使蒼南縣成為全國第壹個開通至北京始發高鐵列車的縣。
尤其值得壹提的是，在蒼南動車存車場的建設上，蒼南縣克服歷史遺留問題處理難、征遷難、進場難等問題，從政策處理、建設審批到工程竣工驗收，只用了100天時間，創下了蒼南建設史上的“高鐵”速度，得到了路地雙方和群眾的高度評價，為蒼南增開始發車打下良好的基礎。 車次 列車類型 發站 / 到站 發車時間 到達時間 運行時間 裏程 硬座 軟座 硬臥 軟臥 D3102 動車組 福州 - 上海虹橋 09:11 09:12 7小時30分 905 73 - -/-/- -/- D3103 動車組 上海虹橋 - 福州南 21:33 21:38 7小時8分 897 204 - -/-/- -/- D3105 動車組 上海虹橋 - 福州南 13:16 13:17 7小時25分 897 194 - -/-/- -/- D3106 動車組 福州南 - 上海虹橋 17:20 17:22 7小時16分 897 69 - -/-/- -/- D3111 動車組 杭州 - 福州南 11:59 12:01 6小時1分 740 148 178 -/-/- -/- D3112 動車組 福州南 - 杭州 18:00 18:01 6小時3分 740 69 84 -/-/- -/- D3113 動車組 上海虹橋 - 福州南 13:52 13:53 6小時58分 897 194 - -/-/- -/- D3115 動車組 杭州 - 福州南 19:37 19:39 5小時54分 740 148 178 -/-/- -/- D3120 動車組 廈門北 - 上海虹橋 11:13 11:14 8小時44分 1123 136 - -/-/- -/- D3121 動車組 上海虹橋 - 福州南 20:09 20:11 7小時2分 897 194 233 -/-/- -/- D3123 動車組 溫州南 - 福州 17:07 17:08 2小時51分 302 17 20 -/-/- -/- D3124 動車組 福州 - 溫州南 15:12 15:13 2小時3分 302 72 86 -/-/- -/- D3127 動車組 溫州南 - 福州 11:45 11:46 2小時8分 302 17 20 -/-/- -/- D3128 動車組 福州 - 溫州南 10:20 10:21 2小時18分 302 72 86 -/-/- -/- D3201 動車組 上海虹橋 - 廈門 13:34 13:35 8小時40分 1154 194 233 -/-/- -/- D3202 動車組 廈門 - 上海虹橋 17:01 17:03 8小時56分 1154 145 174 -/-/- -/- D3203 動車組 上海虹橋 - 廈門 15:47 15:51 8小時51分 1154 194 233 -/-/- -/- D3210 動車組 廈門北 - 上海虹橋 13:40 13:41 8小時44分 1123 143 172 -/-/- -/- D3213 動車組 杭州 - 廈門北 14:09 14:11 7小時29分 966 148 178 -/-/- -/- D3214 動車組 廈門 - 杭州 13:21 13:23 8小時16分 997 143 172 -/-/- -/- D3217 動車組 寧波東 - 廈門北 18:36 18:37 5小時38分 790 96 115 -/-/- -/- D3218 動車組 廈門北 - 寧波東 13:04 13:05 5小時40分 790 136 163 -/-/- -/- D3231 動車組 杭州 - 廈門北 11:20 11:21 7小時26分 966 148 178 -/-/- -/- D3304 動車組 廈門北 - 寧波東 14:38 14:39 5小時22分 790 136 - -/-/- -/- D381 動車組 上海虹橋 - 福州南 21:18 21:20 7小時27分 897 194 233 -/-/- -/- D382 動車組 福州南 - 上海虹橋 09:29 09:30 7小時17分 897 69 84 -/-/- -/- D5432 動車組 蒼南 - 徐州東 - 13:50 9小時11分 1286 - - -/-/- -/- D5482/D5483 動車組 蒼南 - 六安 - 07:00 10小時9分 1217 - - -/-/- -/- D5559 動車組 上海虹橋 - 蒼南 12:54 - 5小時43分 660 194 233 -/-/- -/- G164高鐵組蒼南-北京南10:20 19:499小時29分-6791121-/-/--/-