大湖站，位于中国江苏省徐州市，是中国铁路上海局集团有限公司徐州车务段管辖的五等站，建于1921年。
大湖站，建于1921年。在很久以前，这一带是一个低凹的地带。几经变迁，在东南侧形成了一个很大的湖泊。铁路修建到此地后，铁路部门请当地的村长和德高望重的长者给车站取名大湖，寓意是让这大湖给周边的人们带来更多的幸福与欢乐。
陇海铁路自于1905年起动工，1923年徐州至大埔（连云港港口前身）段建成通车，1921年大湖站建成使用。
1949年后，大湖站属军委铁道部济南管理铁路局徐州分局管辖。
2005年，全路裁撤铁路分局后，隶属济南铁路局徐州车务段管辖。
2008年，徐州车务段辖内线路及各站全建制划拨给上海铁路局管辖，现隶属于上海铁路局徐州车务段管辖，现为四等站。
随着铁路历次提速，徐州至连云港区间已没有普客列车运行，大湖站停止了客运业务。
已不办理客、货运业务，仅办理列车通过、会让技术作业。