เดิมในปี พ.ศ.2509 สมัยที่ พล.ต.ต.ม.ล.จเร สุทัศน์ ณ อยุธยา ดำรงตำแหน่งหัวหน้ากองตำรวจดับเพลิง ได้มีโครงการที่จะขยายขีดความสามารถของกองตำรวจดับเพลิงให้มีประสิทธิ์ภาพสูงขึ้น เพื่อให้ความคุ้มครองสวัสดิภาพและความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สินของประชาชน ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะขยายตัวสูงขึ้น โดยเฉพาะในด้านชานเมืองฝั่งพระนคร โดยมีความคิดที่จะตั้งสถานีดับเพลิงขึ้น ให้มีขีดความสามารถในการปฏิบัติหน้าที่ได้รวดเร็ว   

           โดยเริ่มแรกสถานีตำรวจดับเพลิงบางเขน   ตั้งอยู่ในกรมทหารราบที่ 11 รักษาพระองค์ บางเขน   ซึ่งเป็นอาคารเรือนไม้ 2 ชั้น ต่อมา พ.ศ. 2510 ได้มีการจัดสร้างสถานีตำรวจดับเพลิงบางเขนขึ้น ริมถนนพหลโยธิน ฝั่งตะวันออก ตรงข้ามวัดพระศรีมหาธาตุวรมหาวิหาร เลขที่ 24/22       หมู่ 3 ถนนพหลโยธิน แขวงอนุสาวรีย์ เขตบางเขน กรุงเทพมหานคร ฯ ซึ่งเป็นที่ตั้งในปัจจุบัน โดยกรมทหารราบที่ 11 รักษาพระองค์ ได้มอบที่ดินจำนวน 2 ไร่ เป็นสถานที่ปลูกสร้าง ใช้เวลาก่อสร้างเป็นระยะเวลา 9 เดือนจนแล้วเสร็จ ในเดือนกรกฏาคม พ.ศ.2511 ประกอบด้วย อาคารคอนกรีดเสริมเหล็ก 2 หลัง และหอคอยสังเกตการณ์เพลิงไหม้   

            นับเป็นสถานีดับเพลิงที่ 11 ขึ้นกับ แผนกผจญเพลิง กองกำกับการ 2 กองตำรวจดับเพลิง และได้ชื่อว่า “ บางเขน “ ต่อมา พ.ศ. 2530 กรมตำรวจได้มีการแบ่งส่วนราชการกองบังคับการตำรวจดับเพลิงใหม่   ให้สถานีตำรวจดับเพลิงบางเขนเป็นแผนก 1 กองกำกับการ 2 กองบังคับการตำรวจดับเพลิง  

           ในปี พ.ศ. 2546 คณะรัฐมนตรี ได้มีมติเมื่อวันที่ 21 มกราคม 2546   มติเมื่อวันที่ 8 กรกฎาคม 2546 และมติเมื่อวันที่ 16 กันยายน 2546 เรื่องการดำเนินการถ่ายโอนภารกิจกองบังคับการตำรวจดับเพลิง สำนักงานตำรวจแห่งชาติไปอยู่ในความรับผิดชอบของกรุงเทพมหานคร ฯ ตั้งแต่วันที่ 1 พฤศจิกายน 24546 สถานีดับเพลิงและกู้ภัยบางเขน เป็นสถานีดับเพลิงภายใต้การดูแลของกองปฏิบัติการดับเพลิง 3 สำนักป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย กรุงเทพมหานคร ฯ   

ปัจจุบันได้เปลี่ยนเลขที่ใหม่เป็น "เลขที่ 8 ถนนพหลโยธิน แขวงอนุสาวรีย์ เขตบางเขน กรุงเทพมหานคร 10220"