Die Errichtung des Bahnhofs in Lage erfolgte 1880 mit dem Bau der Eisenbahnstrecke von Herford nach Detmold.
Mit dem Bau der Eisenbahnstrecken nach Hameln (1896) und Bielefeld (1904) waren die alten Anlagen des Bahnhofs nicht mehr auskömmlich und mussten erweitert werden. In diesem Zuge erhielt der Bahnhof auch ein neues Empfangsgebäude, welches im Oktober 1902 eröffnet wurde.
In den 1920er Jahren dachte man darüber nach, die Gleise in der Stadt anzuheben, wie es bereits in Detmold geschehen war, um die Situation der Bahnübergänge zu entschärfen. Diese Überlegungen wurden jedoch aus Kostengründen nicht weiter verfolgt.
Im Zweiten Weltkrieg wurde der Bahnhof Lage als Eisenbahnknoten von den Alliierten bombardiert. Jedoch wurde lediglich die Bahnstrecke nach Bielefeld getroffen und unterbrochen. Der Bahnhof selbst blieb weitgehend unversehrt.
Der Bahnhof Lage spielte als zentraler Kreuzungspunkt der Eisenbahnstrecken in Lippe für die Stadt bis in die 1970er Jahre hinein eine große wirtschaftliche Rolle. Dies ist unter anderem an dem für die kleine Stadt ungewöhnlich großen Bahnhofsgelände mit entsprechend umfangreichen Gleisanlagen erkennbar.
Im Jahr 1975 wurden die Gleisanlagen im Bahnhof Lage im Zuge der Streckenelektrifizierung zwischen Herford - Himmighausen mit Fahrdraht überspannt. Drei Jahre später, im September 1978, wurde der Bahnübergang an der Lemgoer Straße durch die markante Hochbrücke über die Eisenbahn ersetzt, was endlich die Kreuzungssituation am Bahnübergang entschärfte.
Lange Zeit wurde von Lage aus der Güterverkehr auf den Strecken in Lippe und zu den nahe gelegenen Gleisanschlüssen abgewickelt. Mit dem allgemeinen Rückgang des Schienengüterverkehrs verlor die Stadt diese Rolle mehr und mehr. Inzwischen spielt der Güterverkehr in Lage keine Rolle mehr, als Kreuzungspunkt der Personennahverkehrslinien kommt ihm jedoch weiterhin eine große Bedeutung zu.
So verfügt der Bahnhof über fünf Bahnsteiggleise, von denen aktuell noch vier Gleise in Betrieb sind und regelmäßig für den Betriebsablauf benötigt werden. Im morgendlichen Schülerverkehr treffen sich gegen 7.00 Uhr im Bahnhof Lage die Regionalzüge in alle Richtungen.