Hillosensalmi aloitti vaatimattomasti vaihteena eli junakohtauspaikkana Savon radan valmistuessa vuonna 1889. Vuodesta 1900 henkilöjunat alkoivat pysähtyä Hillosensalmella, ja siitä tuli laiturivaihde. Ensimmäinen asemarakennus (vuodelta 1906) näkyy videon alussa kuvan oikeassa reunassa. Uusi, ajan vaatimukset täyttävä asemarakennus valmistui vuonna 1946 hiukan etelämmäs ja toiselle puolelle rataa. Vuonna 1947 Hillosensalmi korotettiin pysäkiksi. Radanoikaisut ja ratapihan laajennus ovat tehneet asemarakennuksen sijainnista ahtaan, ja sisäänkäynnin lippa on jouduttu poistamaan. Silti asema on ollut aktiivisessa käytössä näihin päiviin. Sännöllinen henkilöliikenne loppui vuonna 2002, mutta museojunat saattavat edelleen pysähtyä Hillosissa. Aseman miehityksen päätyttyä tiloissa on ollut posti ja sittemmin kesäkahvila sekä Repoveden kansallispuistoon liittyvää yritystoimintaa. Keravan Paavo-vaari toimi nuorena liikenneoppilaana Hillosensalmen aseman junanlähettäjänä.