Thorsø station (Tz) blev etableret på strækningen Silkeborg-Laurbjerg ved dennes åbning i 1908. I 1914 kom forlængedes Aarhus-Hammel Jernbane (Hammelbanen) til Thorsø og blev til Aarhus-Hammel-Thorsø Jernbane.

Hammelbanen lukkede i 1956 og persontrafikken på denne del af Diagonalbanen ophørte maj 1971. Godstrafik ophørte i september 1971.