De Noordoosterlocaalspoorweg-Maatschappij (NOLS) is ook zo'n typische lokaalspoorwegmaatschappij die aan het begin van de twintigste eeuw ontstond. Van alle lokale spoorwegmaatschappijen had de NOLS ongetwijfeld het meest uitgebreide spoorwegnetwerk met spoorverbindingen tussen Zwolle en Stadskanaal, met zijtakken naar Assen en Almelo, en tussen Stadskanaal en Zuidbroek via Veendam. Ook de spoorwegverbinding tussen Zuidbroek en Delfzijl behoorde tot deze maatschappij. Het bijzonder charmante stationsgebouw van Dalfsen, met haar fraaie houten beschot en de kleurige siersteenbanden was één van de eerste stations die door deze maatschappij in gebruik werd genomen.
Zoals zoveel maatschappijen kende ook de NOLS een klassensysteem voor haar stationsgebouwen dat bestaat uit de 1e tot en met 3e klasse stationsgebouwen en haltegebouwen. Dit stationsgebouw werd bij de NOLS aangeduid als een station tweede klasse. Het stationsgebouw werd ontworpen door niemand minder dan Ed. Cuypers, neef én leerling van de beroemde bouwmeester P.J.H. Cuypers.
De stations die Cuypers voor de NOLS ontwierp zijn gerust een radicale breuk te noemen vergeleken bij de eerder gebouwde lokaalspoorwegstations. De gebouwen zijn asymmetrisch, opvallend van vormgeving met art-nouveau details en -met haar drie bouwlagen plus dak- opvallend hoog!
Aan de straatzijde verspringen de gevels aan de linker en de rechterzijde. Deze verspringende gevels zijn verschillend van breedte. Het smallere geveldeel aan de rechterkant eindigt in een schilddak, het veel bredere linker geveldeel heeft een karakteristieke wolfdak. Deze daken vormen overigens één geheel met de rest van het dak. De ingang bevindt zich in het middendeel. Boven de ingang is, over de volle breedte van het middendeel, een ingangsluifel aangebracht. Langs de tweede verdieping, tot aan de dakrand, is houten beschieting aangebracht. Door de crèmewitte kleur geeft dit het gebouw een rustieke uitstraling. Die lichte kleur heeft het beschot overigens niet altijd gehad. Aan de perrongevel is een goudkleurig tegeltableau aangebracht, waarop in witte letters de stationsnaam staat vermeld. Deze tableaus werden vervaardigd door Joost Thooft & Labouchère (het latere Porceleyne Fles) uit Delft. Aan de rechterkant van het gebouw staat een houten goederenloods. Deze loods was oorspronkelijk veel korter, maar werd al vrij kort na de ingebruikname van het station vergroot.
Samen met het naburige Ommen en het daartussen gelegen Vilsteren waren dit de eerste stations die Cuypers voor de NOLS ontwierp. De Raad van Toezicht op de Spoorwegen had aanvankelijk forse kritiek op de stationsontwerpen. Het zou niet in de omgeving passen waarin ze werden gebouwd! Omdat de NOLS geen tijd (en geld) had om de geplande stationsgebouwen helemaal opnieuw te ontwerpen keurde deze Raad de ontwerpen uiteindelijk goed. Het gevolg hiervan was wel dat de hierna gebouwde stationsgebouwen, qua vorm, weliswaar hetzelfde bleven, maar veel eenvoudiger werden uitgevoerd. De stations in Dalfsen, Ommen en het helaas gesloopt Vilsteren zijn hierdoor de enige gebouwen geworden zoals Cuypers het voor ogen had.
Het station heette bij de opening nog Dalfsen Dorp. Er bestond namelijk al een halte met de naam Dalfsen langs de spoorlijn Zwolle-Meppel. Nadat in 1904 de naam van deze halte (dat overigens op ruim vijf kilometer afstand van Dalfsen lag..!) werd veranderd in Berkum, kon van de naam van het nieuwe station de toevoeging "Dorp" worden geschrapt. Alhoewel ook dit station buiten het dorp lag was de onderlinge afstand een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de eerste halte.
Het station heeft in de loop van de jaren slechts kleine veranderingen ondergaan. Aan het begin van de jaren zestig kreeg het gebouw aan de perronzijde een modern vormgegeven uitbouw, waarvanuit de wissels en seinen werden bediend. De grootste veranderingen vormden echter de elektrificatie van de spoorlijn Zwolle-Emmen en de spoorverdubbeling tussen Dalfsen en Zwolle. In die tijd kreeg het station een nieuw perron langs spoor 2 en werd het perron langs spoor 1 verhoogd en verlengd.
Het heeft niet eens zoveel gescheeld, of het station had niet eens meer bestaan. Het voortbestaan van zowel station Dalfsen als het hele spoortraject Zwolle-Emmen stond meerdere keren ter discussie. Nadat het stationsgebouw haar functie verloor werd zelfs even serieus aan sloop gedacht indien er geen passende herbestemming voor werd gevonden. Maar deze herbestemming kwam er…: in werd het voormalige stationsgebouw kwam een grand-café en na een grondige verbouwing opende dit café, toepasselijk genaamd: "Het Oude Station", in 1997 haar deuren.
Onlangs werd in Dalfsen een zogenoemd Toeristisch Overstappunt (TOP) in gebruik genomen. Zo'n TOP bestaat uit een markante stalen kegel, dat is opgevuld met basaltstenen, en diverse informatiepanelen over de omgeving. Vanaf een TOP zijn diverse wandel- of fietsroutes te maken. Mede dankzij het grand-café is het station daardoor een toeristische trekpleister geworden.

Boven: Station Dalfsen. Het voortbestaan van zowel het station als de lijn waaraan deze staat is herhaaldelijk ter discussie geweest.

Onder: De perrionzijde van het station. De aanbouw werd in 1961 gebouwd en diende oorspronkelijk voor het bloktoestel waarmee de seinen en wissels werden bediend. Nu wordt het als serre gebruikt voor het grand-café. Een deel van het perron wordt als terras gebruikt.

Onder: Het fraaie goudkleurige tegeltableau met daarop de stationsnaam in witte letters. Het zwarte voorwerp rechtsonder, dat de foto behoorlijk verstoort, is een deel van een seinpaal.