Der Bahnhof wurde 1918 eröffnet. Hier befindet sich der Endpunkt der U3. Wandsbek Gartenstadt war ein Stadtteil der ehemaligen Stadt Wandsbek. Heute gehört dieser Ort zum Hamburger Stadtteil Wandsbek. Wandsbek-Gartenstadt ist außerdem der Name des hier gelegenen Bahnhofs der Walddörferbahn, heute U-Bahn-Linien U1 und U3. Der Ort ist überwiegend mit Eigenheimen bebaut. Entlang des Baches Osterbek, der die Grenze nach Bramfeld markiert, befinden sich Kleingartenvereine. Der Ort grenzt im Norden an Bramfeld, im Osten an Tonndorf, im Westen an den Dulsberg und Barmbek-Nord, im Süden an den Wandsbeker Ort Hinschenfelde. Wandsbek Gartenstadt entstand ab 1910, als zwischen Hinschenfelde und Bramfeld (Hellbrook) eine Gartenstadt angelegt wurde.
Am 31. Januar 1910 wurde Gartenstadt-Gesellschaft-Wandsbek gegründet. Das Ziel war, „in nächster Nähe der Großstadt Hamburg, minderbemittelten Familien oder Personen gesunde und Zweckmäßige Wohnungen in eigens erbauten oder angekauften Häusern mit oder ohne Gärten zu billigen Preisen zu verschaffen" (§ 2 der Satzung). Die Gartenstadt wurde - wie Hinschenfelde, Marienthal, Jenfeld und Tonndorf -- ein Stadtteil Wandsbeks. Seit 1951 ist Wandsbek Gartenstadt nur noch ein Ortsteil des Hamburger Stadtteils Wandsbek. Bereits vor dem Ersten Weltkrieg wurde die Walddörferbahn von Barmbek Richtung Volksdorf nahezu fertiggestellt. Durch die Material und Personalknappheit wegen des Krieges wurde der Bahnhof erst am 12. September 1918 einem zunächst provisorischen Dampfbetrieb übergeben. Damals hieß diese Station „Hinschenfelde". 1920 wurde sie in „Wandsbek Gartenstadt" umbenannt. Der elektrische Betrieb mit Stromschiene und Hochbahn-Triebwagen begann am 6. September 1920.
Am 4. August 1963 war die Neubaustrecke vom Jungfernstieg über Wandsbek Markt fertiggestellt. Die Station wurde zum Verzweigungsbahnhof und erhielt dazu auf der nördlichen Seite einen zweiten Bahnsteig für den Richtungsbetrieb und eine Abstellanlage auf der Ostseite.
Heute führen ab Wandsbek-Gartenstadt die Linien U1 (über Wandsbek Markt und die Hamburger Innenstadt nach Norderstedt Mitte, in die andere Richtung über Volksdorf nach Großhansdorf bzw. Ohlstedt) und U3 (Ringlinie Wandsbek-Gartenstadt - Barmbek -- Innenstadt -- Barmbek), die hier beginnt. Die anstatt der Linie U3 bis Sommer 2009 hier verkehrende Linie U2 wurde Anfang der 1970er Jahre aus betrieblichen Gründen von Farmsen bis Wandsbek-Gartenstadt um zwei Stationen verkürzt, lediglich die Ein und Aussetzfahrten zum Betriebsbahnhof Farmsen waren anfänglich noch veröffentlicht.