地下駅化後は、八王子市議会は主張を一転、当駅より甲州街道の地下へ京王線を延伸して商店街衰退の著しい横山町・八日町の活性化に繋げて欲しいという意見を出して来たが[10]、京王側は採算が取れないとして難色を示した[8]。これは地下化後の当駅が中間駅構造ではなく、北方を向いた頭端駅構造となったため、延伸には駅構造の大幅な改造を伴い、工事に多大なコストが掛かることも理由となる。
年表
1925年（大正14年）3月24日：玉南電気鉄道の東八王子駅（ひがしはちおうじえき）として開設。甲州街道沿いの明神町に設置。
1926年（大正15年）12月1日：合併に伴い、京王電気軌道（現・京王電鉄）の駅となる[11]。
1944年（昭和19年）5月31日：陸上交通事業調整法に伴う戦時合併に伴い、東急電鉄（大東急）の駅となる[11]。
1945年（昭和20年）8月2日：八王子空襲に伴い、焼失。
1948年（昭和23年）6月1日：東急から京王帝都電鉄が分離独立、同社の駅となる[11]。
1963年（昭和38年）12月11日：八王子市都市計画に従い、北野寄りへ200m移転、京王八王子駅に改称。
1970年（昭和45年）6月3日：北野駅 - 当駅間複線化。これに伴い、京王線全線複線化完了。
1989年（平成元年）
4月2日：地下駅化[6]。これに伴い、京王線全線での急行系列車20m車10両対応完了。
12月20日：駅前に京王八王子高速バスターミナル開設[7]。
1991年（平成3年）9月17日：路線バス発着用京王八王子バスターミナルが完成[12]。
1992年（平成4年）3月25日：JR八王子駅への乗入計画断念に伴い、八王子駅北口の駅用地にあった京王帝都バス八王子営業所が移転[9]。
1994年（平成6年）
9月9日：八王子駅北口に確保していた駅用地に京王プラザホテル八王子が開業。
9月15日：駅ビル「KEIO21」(現・京王八王子ショッピングセンター)が開業。
1999年（平成11年）3月27日 - 駅ビルがリニューアルオープン、京王八王子ショッピングセンターに改称。
2005年（平成17年）夏：発車標が従来の反転フラップ式からLED式へ変更。
2007年（平成19年）4月1日：京王八王子高速バスターミナル廃止。
2011年（平成23年）11月16日：FUNKY MONKEY BABYSの楽曲「ヒーロー」「あとひとつ」を接近メロディとして使用開始[13]。
2018年（平成30年）2月22日：ダイヤ改正に伴い「京王ライナー」新設、下り列車終着駅となる[14]。
2019年（平成31年）2月22日：ダイヤ改正に伴い、当駅始発の上り「京王ライナー」が新設される[15]。
2022年（令和4年）
3月11日：当駅発着快速休止。
4月15日：定期券売り場営業終了[16]。
2024年（令和6年）3月31日：駅ビル京王八王子ショッピングセンター完全閉店。
駅構造