1915년 1월 1일 이리역으로 보통역 영업을 개시하여 1929년 9월 20일 역사를 근대양식으로 신축 준공하였다. 1977년 11월 11일 역 구내에서 화약열차의 폭발사고로 역사가 파손되어 이를 보수하여 화물 전용역으로 사용하였고 1978년 11월 10일 새로운 역사를 준공하였다. 1995년 9월 1일 익산역으로 역명을 변경하였다. 2014년 11월 호남고속철도에 대비한 익산역 선상역사가 완공되었다. 2015년 4월 호남고속철도가 개통되었다. 2016년 12월 SRT가 운행을 개시했다.
호남선과 전라선, 장항선이 통과하고 있다. 호남선의 황등역과 부용역 사이에 있고, 장항선의 종점이며, 전라선의 기점인 기차역이다.
2015년 현재 일반여객 승강객수는 447만 7499명으로, 이 가운데 승차인원은 226만 593명, 강차인원은 221만 6906명이다. 열차별 승강객수를 보면 무궁화 열차가 약 45%를 차지하여 가장 많고, 그 다음으로 KTX 열차(약 42%), 새마을 열차(약 13%)의 순이다.