水里驛自1922年1月開始營運，一直以來都是集集線最大一站，設站初期稱為「水裡坑」驛，1952年12月更名為「水裡」驛，1959年8月再更名為「水裏」驛，最後在1967年10月才稱為「水里」驛（其實改來改去發音都一樣，只是字不同而已）。

早期水里驛為台鐵三等站，當年還有貨運列車停靠，目前在車站內還保留有貨運月台。因為水里是周邊鄉鎮物產的集散地，尤其是木材、香蕉、梅子，可惜產業沒落後，鐵路運輸的功能也漸漸式微。這裡也一度曾是集集線唯一有台鐵站務員的車站，可惜客貨運量減少後，目前僅為簡易站。

水里驛的站房位於地勢高處，來到車站得先經過一段小上坡，再爬上一段階梯才能抵達售票站房，當然從高處就能望見水里街頭的景象。目前站房是921地震後重新補強結構，外加整修外牆的樣貌，整體看體來亮眼許多。

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