兖州铁路卫生监督所前身为济南铁路分局兖州卫生防疫站，成立于1995年4月18日，1998年3月划归兖州铁路医院管理，唐伟任防疫站站长，防疫站整体编制压缩为一个防疫科，内部设防疫科、食品卫生科、站车卫生科、劳动卫生科、健康教育科、检验科等业务班组，2002年5月又整体划归济南铁路局中心卫生防疫站管理，改为兖州分站，2004年12月20日，按照济南铁路局卫生监督体制改革，兖州分站分设为兖州铁路卫生监督分所和兖州铁路疾病预防控制分中心，分别隶属于济南铁路卫生监督所和济南铁路病预防控制中心。

兖州铁路卫生监督所主要承担管内的卫生行政执法任务，管辖区段主要有荷日线、京沪线磁窑至滕州段、京九线梁山至曹县段、胶新线沂水至临沂南段。