勝興火車站的前身是「十六份信號場」，於 1908 年（明治 41年）設立，「十六份」是勝興舊名，早年山區盛產樟木，先民曾在當地設置 16 座蒸餾樟腦的爐灶，因此而得名。「信號場」就是「號誌站」，主要辦理上下列車交會運轉業務。
車站建築主體於 1912 年（大正元年）3 月 31 日興建，最早式樣為一層樓木造兩水波屋頂，日式屋架，鍍梓鐵板，土庇 11 坪，木構架上覆亞鉛板。
1930 年（昭和 5 年），因為山產運輸需要，十六份信號場改為十六份停車場，開辦客貨運業務，當時貨運業務繁忙，遠在大湖地區出產之木炭、香茅油、水果等，皆由本站運出。
1935 年（昭和 10 年）中部大地震，十六份停車場到台中間的舊山線鐵路橋樑、隧道受損嚴重，停駛整修 3 年，到 1938年才恢復通車。
台灣光復後，車站附近設勝興村，1958 年（民國 47 年）十六份驛才正式改名為勝興火車站。
台灣經濟產業結構改變，加上公路交通發達，勝興火車站貨運業萎縮，1983 年（民國 72年）勝興車站停辦貨運，專辦客運。
勝興火車站標高 402.326 公尺，為台灣縱貫鐵路最高點，三義到后里舊山線是西部幹線最陡峭路段（坡度達25 ／ 1000），早年蒸汽、柴油火車頭馬力不足，經過這段路，速度奇慢無比，下雨天還會後退，有時要有兩台蒸汽火車頭，前拉後推，天雨鐵軌還有鋪砂，增加車輪摩擦力。
舊山線鐵路三義到后里段單線設計，而且設施老舊，台灣鐵路局執行改線工程，截彎取直設計新山線鐵路與雙軌化工程， 1998年（民國 87 年）9 月 23
日新山線鐵路完工通車，列車改線，舊山線鐵路、勝興站功成身退，從此走入歷史。
1999
年，苗栗縣政府辦理古蹟評鑑審查作業，公告指定勝興火車站為縣定古蹟。值得一提的是，部份評審委員認為其有國定古蹟的價值，除了車站主體，廣場、月台、主副線鐵軌、倉庫、道班房、油庫也一併納入古蹟。
建築特色
多數人形容勝興火車站是「和風」樣式建築，但其中包括雨淋板、屋架、裝飾多少有西洋建築的影子，因此也有人稱之為「和洋混合風」建築。
勝興火車站的站房建於 1912
年（大正元年），由於當時只是信號所，根據老照片顯示，站房並無剪票口、收票口，候車室腰板完整，座椅跨座牆面上，內部可能也無隔間。
勝興火車站是木結構建築，保存良好，基礎部份埋在土壤層，地板又是混凝土，有抬高的磚造基礎，房子四個角落配合上方定規柱，有線角裝飾。
牆體部份大致採西洋式構造，磚造布氏基礎上接土台（木樑），再鎖住隅柱、間柱、管柱等，柱與柱之間採橫向斜撐的「筋違」，開榫頭或以鐵件搭接，以增加牆體的結構強度，1935
年中部大地震、1999 年九二一大地震，勝興火車站受損輕微，足見其耐震效果。
屋架則是採傳統日式普通小屋的基本構造方式，但受到西洋建築技術影響，仍有些微差異，傳統日式普通小屋屋面斜率
1:2，勝興車站為1:1，因為勝興車站屋面較為陡斜。
為了防震，屋架模仿西洋構造技術中的「方杖」、「締梁」，以增強抵抗側向應力，不過締梁並非使用一般的角材，而是以板材釘定，並非正式的作法。
車站外牆也是採用西式構造的「雨淋板」，板材一層層由下往上疊，轉角處以定規柱收頭，下方則以雨押跟土台銜接。
屋頂兩側有小山牆突出，多了兩組牛腿支撐，牛腿外緣連接類似尖矛的垂飾，可能是受到西洋歌德建築等影響，山牆面下方則用木條交叉的通風格柵。
車站內部全數採用日本稱「豎羽目版張」的木作腰板，這樣的設計可以避免鞋子、器物破壞牆體，推測作法是在柱與柱之間插入水平構件，但用板材榫接，下以笠木、下以灰泥巾木固定，候車室座椅則直接跨在巾木與地板上。
勝興火車站的屋頂為鍍鋅鐵板，可能是屋面裝較陡，所以選擇較輕的材料，而且符合鐵路創建之初「實用速成」的施工概念，目前已經改成金屬浪板，原來屋頂兩側收頭裝飾是旗杆頭狀，後來改成類似鬼瓦的造型。
屋面收尾的封簷板是勝興火車站的一大特色，屋簷板的每根棰木位置都增加圓形線角，圓飾再以暗釘固定。
土庇部份則是做鋸齒狀造型簷板，還有造型特殊的「米」字型柱頭，屋簷鋸齒、樑柱的「米」字柱頭、矛尖狀的圓飾的特殊設計，傳說與當地風水有關。
古蹟名稱：勝興火車站
指定等級：縣定古蹟
指定類別：其他
地址：三義鄉勝興村89號
特色：舊山線縱貫鐵路最高的木造火車站
