三轩茶屋站（日语：さんげんぢゃやえき Sangen-jaya eki）位于日本东京世田谷区太子堂，是东急电铁的铁路车站。本站是东京急行电铁的主要车站，连接旧色玉电风味的新玉川线（现称田园都市线，前者为旧称）和玉电现存风味的世田谷线。本站是急行停车站，但不设2面4线的岛式月台，而是2面2线的侧式月台，世田谷线是1线港湾式月台。田园都市线的车站编号是DT 03，世田谷线是SG 01。

- 1907年3月6日，玉川电気铁道（之后的东急玉川线）通车。

- 1925年1月18日，世田谷线三轩茶屋站开业。

- 1969年5月10日，玉川线废止。

- 1971年12月，与首都高速道路3号涩谷线、国道246号线陆桥基础及地下道构造一体化的设计部分先行启用。

- 1977年4月7日，新玉川线（现田园都市线）三轩茶屋站开业，并与东京地下铁半藏门线直通。

- 1992年11月11日，三轩茶屋站周边进行再开发，世田谷区线车站暂时移至现址靠西太子堂侧。

- 1996年11月15日，世田谷线车站移回现址。

- 1998年，世田谷线的车站获选为关东车站百选（第二回）。

- 约2000年，新玉川线更名为田园都市线。

- 2005年10月上旬至2007年3月下旬，本站进行楼梯增设等地下站火灾对策设施整备工程与二子玉川侧新检票口（西检票口）设置、电梯新设等车站改良工程。

- 2013年，本站新设副站名“昭和女子大学前”。

- 2017年12月24日，田园都市线月台启用月台门。