Raudteevalitsus tegutses neil aegadel operatiivselt: juba paari päeva pärast ilmus lehes positiivne vastus ning sama aasta15. juunil ilmus sõiduplaani uus kohmaka nimetusega peatustkoht - Peatus seitsmendal verstal. See oli täielikus kooskõlas tolleaegse vene (aga ka hilisema nõukogude) nimepraktikaga, kus määrav polnud mitte kohalik nimi, vaid kaugus mõnest kuulsast nimest, siinkohal siis Tallinnast.

Esialgu oli see vaid hooajaline peatus ja töötas sama aasta 1. oktoobrini. 1872/73 a. talvise sõiduplaani järgi siin rongid ei peatunud, küll aga asutati uus peatuspunkt Sauele (Friedrichshof).

1874. aastal suvel loobuti jaama lohisevast nimest ja jäädi suupärasema Nõmme juurde. Alguses oli Nõmme tüüpiline «teivasjaam», kus ainsaks rajatiseks oli puust platvorm. Pileteid müüdi platvormi vastas raudteeülesõidu kõrval asuvas vahimajas (lammutati paar aastat tagasi). Edasi-tagasi pilet Tallinnast Nõmmele maksis sõltuvalt vaguni klassist 20-40 kopikat hõbedas, mis oli tol ajal võrdlemisi suur raha - ½-1 liitri viina hind.

Nõmme omandas üha enam ühe Eesti linna peajaama staatust

1876. aastal muudeti peatus pooljaamaks. Vastavalt tolleaegsetele seadustele võimaldas see edutamine teha mõningaid juurdeehitusi ja suurendada mugavusi, mis edenes siiski võrdlemisi visalt. Alles 1888. aastal, pärast jaama õiguste saamist, valmis uus kruusaga täidetud platvorm ja kõrvaltee. Hulk aastaid taotleti varikatuse ehitamist. Esimene taoline, täielikult puidust külg- ja tagaseinaga ehitus, valmis 1890. aasta märtsis. Asus see praeguse jaamahoone ja ülesõidu vahel.

Esimene puidust paviljon-tüüpi jaamahoone Nõmmel valmis ajavahemikus 1904-1905 so. üle 30 aasta pärast peatuskoha asutamist! Ühelt poolt aitas siin kaasa suvitajate arvu järsk tõus ja teiselt poolt kohalik initsiatiivgrupp eesotsas ärimehe ja hilisema Nõmme Heakorra Seltsi esimehe Wilhelm Volkmanniga. 1914. aastal ehitati veel teinegi jaamapaviljon olemasolevast Pääsküla poole, kahe hoone vahele püstitati tulemüür, mis on ainsana vanast ehitusest säilinud tänapäevani.

Juba 1912 oli ehitatud ka Nõmme jaamale vana amortiseerunud varikatuse asemele uus. Erinevalt eelmisest asus see jaamahoone ees, selle katus oli kaetud plekiga ja püsttugedeks 8 paari raudteerööpaid. Varikatus oli jagatud kaheks osaks keskelt jaamahoonesse suunduva lööviga. Ehituseks kasutatud rööpad olid unikaalsed, sest neile oli valtsitud aastanumber 1870 - Eesti raudtee sünniaeg.

1924. aastal elektrifitseeriti Tallinn-Pääsküla raudteeliin. Kümnendi teisel poolel alustati teise rööpmepaari paigaldamist, üksteise järel avati uued peatused Kivimäel, Hiiul ja Rahumäel. Nõmme omandas üha enam ühe Eesti linna peajaama staatust. Teisest küljest oli Nõmme strateegilisel positsioonil pealinna külje all - Balti jaam vajas n-ö varujaama «tagalas». Ning kolmandaks - post ja telegraaf vajasid samuti uusi ruume. On selge, et vana jaamahoone ei suutnud rahuldanud kõiki neid tekkinud vajadusi.

Raudtee omavoli varikatuse kallal

Nõmme jaama uuendamist alustati 1928 uute platvormide ehitamisega, järgmisel aastal projekteeriti uus jaamahoone ning alustati rekonstrueerimistöödega. Ümberehitusel jäi vanast hoonest järele vaid keskmine osa , mis ühtlase välimuse saamiseks juurdeehitatud osadega väljapoolt silikaatkividega vooderdati. Hoone otstesse lisandusid uued osad ning ühte poolde ka kelder. Viimasesse paigaldati Eesti Raudtee etalonkell - nii sõitsid rongid 1930. aastatel «Nõmme aja» järgi. Uus jaamahoone avati 15. oktoobril 1930, sinna kolisid ka Nõmme postkontor ja telefoni keskjaam.

Peale uue jaamahoone valmimist 1930. aastal lammutati kõigepealt varikatuse kesklööv ning seejärel Hiiu-poolne osa. Jäi vaid Tallinna poolne 4 paari rööbastele toetuv osa. Kõik toimus vaikselt, ilma igasuguse poleemikata.

Vana varikatus teenis nõmmelasi veel üle poole sajandi kuni 1987. aasta juulis otsustas raudtee juhtkond selle lammutada. Vana rajatis oli amortiseerunud ja selle ennistamiseks polnud asjaosaliselt enam soovi. Erinevalt 1930. aastast tõusis nüüd aga torm. Raudtee omavoliakt leidis laialdast vastukaja ajakirjanduses. Teiste hulgas võttis sõna ka tulevane Eesti president nõmmelane Lennart Meri. See akt oli ka üheks tõukeandjaks Nõmme Heakorra Seltsi taastamisel järgmise aasta jaanuaris.

Kohe peale skandaalset lammutust hakati mõtlema varikatuse taastamisele. Seejuures langetati põhimõtteline otsus - varikatus tuleb taastada oma esialgsel kujul st niisugusena nagu ta oli 1930. aastani. Uus varikatus valmis 1999. aastal.

1998. aastal anti Nõmme linnaosa piiridesse jäävad jaamahooned sh ka Nõmme jaam üle linnaosavalitsusele. Raudtee on muutunud üüriliseks oma enda majas.

2000. aastal kolis jaamahoonesse tagasi siit 1964. lahkunud Nõmme postkontor, 2002. aastal avati hoone teises tiivas Nõmme muuseum.