Stesen ini dibuka sebagai Brentford Road pada 1 Januari 1869 oleh London and South Western Railway (L&SWR) di laluan cawangan baru ke Richmond dibina dari West London Joint Railway bermula di utara stesen Addison Road (sekarang Kensington (Olympia)). Laluan melintasi Shepherd's Bush dan Hammersmith melalui yang sekarang lengkung ditutup dan stesen Grove Road di Hammersmith (juga kini ditutup). Sambungan pendek juga dibuat dari laluan North & South Western Junction Railway (N&SWJR) ke Brentford memenuhi laluan L&SWR tepat di sebelah utara stesen. Laluan ini berkhidmat kepada North London Railway (NLR).

Stesen Brentford Road pada asalnya mempunyai empat platform; dua di laluan ke Richmond dan dua lagi melayani gelung (Chiswick Curve) yang bersambung ke talian melalui stesen Jambatan Kew .

Antara 1 Jun 1870 dan 31 Oktober 1870, Great Western Railway (GWR) secara ringkas menjalankan perkhidmatan dari Paddington ke Richmond melalui landasan Hammersmith & City Railway (sekarang laluanHammersmith & City) ke Grove Road kemudian di trek L&SWR melalui Gunnersbury.

Stesen ini diberi nama sekarang pada tahun 1871.

Pada 1 Jun 1877, District Railway (DR, sekarang laluan District) membuka lanjutan pendek dari terminal di Hammersmith untuk menyambung ke landasan L & SWR di sebelah timur stesen Ravenscourt Park . DR kemudian mula menjalankan kereta api di lintasan L & SWR ke Richmond. Pada 1 Oktober 1877, Kereta Api Metropolitan (MR, sekarang jalur Metropolitan) memulakan perkhidmatan semula GWR ke Richmond melalui stesen Grove Road.

Perkhidmatan DR antara Richmond, Hammersmith dan London pusat lebih langsung daripada laluan NLR melalui Willesden Junction, laluan L&SWR atau MR melalui stesen Grove Road atau laluan lain L&SWR dari Richmond melalui Clapham Junction. Dari 1 Januari 1894, GWR mula berkongsi perkhidmatan MR di Richmond dan melayani Gunnersbury sekali lagi, yang bermaksud bahawa penumpang dari Gunnersbury boleh melakukan perjalanan dengan perkhidmatan lima pengendali.

Berikutan elektrifikasi trek DR di utara Acton Town pada tahun 1903, DR membiayai elektrifikasi trek melalui Gunnersbury. Laluan di cawangan Richmond dijana elektrik pada 1 Ogos 1905. Semasa perkhidmatan DR dikendalikan dengan kereta api elektrik, perkhidmatan L&SWR, NLR, GWR dan MR terus dibawa secara stim.

Perkhidmatan MR ditarik pada 31 Disember 1906 dan perkhidmatan GWR ditarik pada 31 Disember 1910 meninggalkan operasi di Gunnersbury ke DR (pada masa itu dikenali sebagai District Railway), NLR dan L & SWR. Menjelang tahun 1916, laluan L & SWR melalui Hammersmith telah ditandingi oleh District sehingga tahap yang menyebabkan L & SWR menarik perkhidmatannya antara Richmond dan Addison Road pada 3 Jun 1916, menjadikan District sebagai satu-satunya pengendali laluan tersebut.

Pada tahun 1932, Chiswick Curve ditutup dan trek kemudian dikeluarkan. Tapak lekukan kini menjadi taman perumahan yang dikenali sebagai Chiswick Village.

Pada 8 Disember 1954, stesen itu rosak akibat puting beliung yang merobek bumbung dan mencederakan enam orang. [5] [6] [7]

Pada tahun 1960-an stesen itu dibangunkan kembali dengan hanya dua platform yang dimilikinya sekarang. Perkhidmatan London Overground dan London Underground berkongsi trek yang sama.