Stasiun Takagimachi dibuka pada tanggal 10 April 1928, sebagai stasiun di Kereta Api Listrik Miyagi. Jalur ini dinasionalisasi pada tanggal 1 Mei 1944. Stasiun ini diserap ke dalam jaringan JR East setelah privatisasi JNR pada tanggal 1 April 1987. Stasiun ini ditutup dari 11 Maret hingga 28 Mei 2011 karena kerusakan yang terkait dengan gempa dan tsunami Tōhoku 2011
, dan layanan di luar Stasiun Takagimachi ke arah Stasiun Ishinomaki ditangguhkan dan digantikan oleh layanan transit cepat bus sementara. Stasiun ini dibuka kembali pada 30 Mei 2015.