I 1987 oppsto idèen om en norsk versjon av den amerikanske barneserien Sesame Street.
I 1989 ble NRK (Norsk Rikskringkasting) og CTW (Children's Television Workshop) enige, og innspillingen av det som skulle vise seg å bli en av norges mest populære barne-tv-serier, nemlig Sesam Stasjon, begynte i 1990.

Første episode av Sesam Stasjon gikk på lufta 4. februar 1991. Planen var at det skulle lages 77 episoder, som Eyvind Skeie skrev. Eyvind Skeie forlot produksjonen av serien etter at kontrakten på 77 episoder gikk ut. NRK fant ut at de ønsket å lage 250 episoder til av den populære serien, som skulle vare helt fram til 2006, men det varte ikke så lenge. I 1999 skulle NRK kutte ned budsjettet, og det ble bestemt at Sesam Stasjon ikke skulle produseres lengre. Den siste episoden ble spilt inn 28. April 1999, men Sesam Stasjon fortsatte på TV helt frem til 2004 og det snakkes enda om å sende det igjen.

Serien ble spilt inn på Lørenskog Togstasjon, som ble lånt av NSB (Norges Statsbaner). Stasjonen ble bygget i 1901 av arkitekten Paul Due. For innspillingen av Sesam Stasjon ble det satt opp et tårn utenfor stasjonen og utseendet på stasjonen ble endret i august 1991, men innvendig var det allerede ferdig på denne tiden, og det var åpent for offentligheten slik at folk kunne gå og se på både "walk-aroundene" og dukkene. Toget som ble brukt under innspillingen av Sesam Stasjon ble lånt av NSB, og var et tog fra 1940. I 2003 ble det bestemt at stasjonen skulle tilbakestilles til det originale utseendet.

Noen av episodene var som "mini-serier", altså at en episode kunne fortsette der den forrige sluttet. Et eksempel på dette er da Alfa meldte seg på en konkurranse hvor man skulle skrive et TV-manus. Alfa bestemte seg for å skrive om seg selv og livet på Sesam Stasjon, og hun vant konkurransen. In en senere episode kom det skuespillere fra NRK som skulle spille inn TV-showet om Alfa og vennene hennes. Disse "skuespillerene" var "walk-aroundene" som var laget til forskjellige arrangementer.