สถานีตำรวจภูธรโชคชัย จัดตั้งขึ้นในปีพุทธศักราช 2488 มี หมื่นเชย ปรามทมิฬ ดำรงตำแหน่ง เป็นหัวหน้าสถานีคนแรก ต่อมา เมื่อปี พ.ศ.2502 เปลี่ยนจากตำแหน่งหัวหน้าสถานี มาเป็นตำแหน่งผู้บังคับกอง โดยมี ร.ต.ท.นิพนธ์ เครือนพรัตน์ ผู้ดำรงตำแหน่ง เมื่อปี พ.ศ.2516 เปลี่ยนจากผู้บังคับกอง เป็นสารวัตรใหญ่ โดยมี พ.ต.ต.ลักษณะ จันทรังษี เป็นผู้ดำรงตำแหน่ง ต่อมาปี พ.ศ.2538 ได้เปลี่ยนจากสารวัตรใหญ่ เป็นตำแหน่ง รองผู้กำกับการหัวหน้าสถานี โดยมี พ.ต.ท.สวิง ชวนกระโทก เป็นผู้ดำรงตำแหน่ง เมื่อปี พ.ศ.2540 เปลี่ยนจากรองผู้กำกับการหัวหน้าสถานี มาเป็นตำแหน่งผู้กำกับการ โดยมี พ.ต.อ.นิรันดร์ ขอพูนเฉลา เป็นผู้กำกับการคนแรก ปัจจุบันนี้ ผู้ดำรงตำแหน่งผู้กำกับการสถานีตำรวจ ภูธรโชคชัย จังหวัดนครราชสีมา ลำดับที่ 38 คือ พ.ต.อ.จรินทร์ จินตพละ
ลักษณะของอาคารที่ทำการเดิม เป็นอาคารไม้ 2 ชั้น ตั้งอยู่บริเวณตรงข้ามตลาดสดสายหยุดเทศบาลตำบลโชคชัย ต่อมาในปีพุทธศักราช 2531 ได้รับงบประมาณปลูกสร้างอาคารที่ทำการใหม่จากกรมตำรวจ โดยได้มาปลูกสร้างอยู่ในพื้นที่ที่เป็นที่ตั้งปัจจุบัน เลขที่ 132 หมู่ที่ 13 ตำบลโชคชัย อำเภอโชคชัย จังหวัดนครราชสีมา ลักษณะเป็นอาคารคอนกรีต 2 ชั้น และที่ตั้งใช้พื้นที่ของราชพัสดุร่วมกับอาคารที่ว่าการอำเภอโชคชัย จำนวน 7 ไร่ ซึ่งอยู่ในบริเวณเดียวกัน
