Kovjoen rautatieasema rakennettiin silloisen Uudenkaarlepyyn maalaiskunnan alueelle rataosuuden Seinäjoki–Kokkola rakennustöiden yhteydessä 1885, ja se palveli kuormaus- ja henkilöliikenneasemana. Asemarakennus rakennettiin Oulun radan IV luokan keskikokoisen asemarakennuksen tyypin 2 piirustuksin. Samojen piirustusten mukaan rakennettiin läheinen Pännäisten rautatieaseman asemarakennus. Toisen tyypin rakennus poikkesi esimerkiksi Lapuan rautatieaseman ensimmäisen tyypin asemarakennuksesta siten, että siinä oli erillinen odotushuone naisille. Olemassaolonsa aikana Kovjoki on ollut kolmeen otteeseen risteysasema.[1]
Ensimmäisen kerran Kovjoesta tuli risteysasema vuonna 1903, kun yksityinen kapearaiteinen Uudenkaarlepyyn rautatie avattiin liikenteelle. Kapearaiteinen rautatie purettiin jo 1916.
Valtionrautatiet rakennutti vuonna 1946 leveäraiteisen sivuradan Kovjoelta Uudenkaarlepyyn keskustaan. Radalla oli henkilöliikennettä vuoteen 1956 saakka, ja vähäistä tavaraliikennettä aina vuonna 1982 tapahtuneeseen lakkautamiseen ja radan purkamiseen saakka.
Kovjoen aseman ympärille ei muodostunut mitään asutuskeskusta, vaan asema-aluetta ympäröi asumaton metsäalue, ja kylän maatilatkin sijaitsivat kilometrin päässä sijaitsevassa kyläkeskuksessa. Tavaraliikenne Kovjoen asemalla lopetettiin vuonna 1976 ja henkilöliikenne vuonna 1983. Postitoimisto ja kahvila jatkoivat toimintaansa asemalla vuoteen 1999 saakka.[1]
Vanhan radan penkereelle rakennettiin 1987–1989 kapearaiteinen Kovjoen museorautatien rataosuus, joka ulottuu vuonna 1995 tehdyn laajennuksen jälkeen noin kahden kilometrin päähän Kovjoen asemalta. [2]
Museoradalla on edelleen liikennettä muutaman kerran kesässä sunnuntaisin.