สถานีกรุงธนบุรี (อังกฤษ: Krung Thon Buri Station, รหัส S7) เป็นสถานีรถไฟลอยฟ้า ในเส้นทางรถไฟฟ้าเฉลิมพระเกียรติ 6 รอบพระชนมพรรษา สายสีลม ส่วนต่อขยายตากสิน-บางหว้า ช่วงที่ 1 (สะพานตากสิน-แยกตากสิน) ยกระดับเหนือถนนกรุงธนบุรี ใกล้สะพานสมเด็จพระเจ้าตากสินและถนนเจริญนคร ฝั่งธนบุรี กรุงเทพมหานคร
สถานีกรุงธนบุรี เป็นสถานีที่ก่อสร้างพร้อมกับสถานีวงเวียนใหญ่ ในโครงการรถไฟฟ้าสายสีลม ส่วนต่อขยายตากสิน-บางหว้า ช่วงที่ 1 (สะพานตากสิน-แยกตากสิน) ระยะทาง 2.2 กิโลเมตร ซึ่งสถานีทั้ง 2 แห่งได้ก่อสร้างตั้งแต่ปี พ.ศ. 2548 จนแล้วเสร็จและมีกำหนดเปิดให้บริการกลางปี พ.ศ. 2550 แต่เนื่องจากทางกรุงเทพมหานคร (กทม.) ประสบปัญหาการจัดจ้างบริษัทติดตั้งระบบอาณัติสัญญาณที่เสนอราคาสูง ประกอบกับทางบริษัท ระบบขนส่งมวลชนกรุงเทพ จำกัด (มหาชน) หรือบีทีเอสซี ได้ปรับเปลี่ยนระบบอาณัติสัญญาณของรถไฟฟ้าบีทีเอสมาเป็นระบบของบริษัทบอมบาดิเอร์ ทำให้การติดตั้งระบบการเดินรถล่าช้ากว่ากำหนดการไปมาก
จนกระทั่งวันที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 กทม. ได้ลงนามสัญญาจัดซื้อและติดตั้งระบบการเดินรถ ส่วนที่ 1 (ระบบอาณัติสัญญาณ) กับบริษัท บอมบาร์ดิเอร์ ทรานสปอร์เทชั่น ซิกแนล (ประเทศไทย) งบประมาณ 368 ล้านบาท กรอบระยะเวลาดำเนินการ 12 เดือน และเมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2551 ได้ดำเนินการจัดซื้อและติดตั้งระบบการเดินรถ (ไฟฟ้าและเครื่องกล) ส่วนที่ 2 (ระบบสื่อสาร, ระบบจ่ายไฟฟ้า, ระบบควบคุมและจัดเก็บข้อมูล และระบบประกอบอาคารในสถานีที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับระบบรถไฟฟ้า) กับกลุ่มบริษัท AAT Consortium จำกัด งบประมาณ 675 ล้านบาท และลงนามในสัญญาว่าจ้างเมื่อวันที่ 25 เมษายน พ.ศ. 2551 ใช้ระยะเวลาติดตั้งระบบประมาณ 300 วัน
เมื่อส่วนต่อขยายนี้ดำเนินการเสร็จสิ้น กทม. ได้เปิดทดลองเดินรถไฟฟ้าช่วงสะพานตากสิน-วงเวียนใหญ่ ข้ามแม่น้ำเจ้าพระยาเป็นครั้งแรก โดยทดสอบระบบอาณัติสัญญาณและระบบที่เกี่ยวข้อง ระหว่างวันที่ 1 มีนาคม-12 เมษายน พ.ศ. 2552 และเริ่มทดลองให้บริการ (trial run) โดยไม่มีผู้โดยสารตั้งแต่วันที่ 13 เมษายน ต่อมา กทม. ได้เปิดให้บริการแก่ประชาชนอย่างเป็นทางการโดยไม่คิดค่าโดยสารระหว่างวันที่ 15 พฤษภาคม-12 สิงหาคม พ.ศ. 2552 หลังจากนั้นจึงจะเก็บค่าโดยสารตามระยะทาง ซึ่งหลังจากเปิดให้บริการตั้งแต่เวลา 8.00 น. วันที่ 15 พฤษภาคม พ.ศ. 2552 พบว่าสถานีกรุงธนบุรีมีผู้ใช้บริการ 12,000 เที่ยวคน/วัน และสถานีวงเวียนใหญ่มีผู้ใช้บริการ 28,800 เที่ยวคน/วัน รวม 40,800 เที่ยวคน/วัน และวันที่ 18 พฤษภาคม มีผู้โดยสารมากขึ้นเป็น 43,500 เที่ยวคน/วัน คาดว่าในอนาคต จะมีผู้โดยสารมาใช้บริการส่วนต่อขยายนี้ถึงวันละ 50,000 เที่ยวคน/วัน
ถนนกรุงธนบุรี บริเวณปากซอยกรุงธนบุรี 8 หน้าปั๊มน้ำมันบางจาก (ร.ร.เทคนิคสัจจวัฒน์เดิม) และท่าปล่อยรถประจำทางสาย 3, 84, 84ก ก่อนถึงเชิงสะพานสมเด็จพระเจ้าตากสิน ฝั่งธนบุรี ในพื้นที่แขวงคลองต้นไทร เขตคลองสาน กรุงเทพมหานคร
ก่อนหน้าที่ส่วนต่อขยายรถไฟฟ้าจะเปิดให้บริการ ผู้โดยสารจากฝั่งธนบุรีจำนวนมากต้องโดยสารเรือข้ามฟากที่ท่าเรือเป็ปซี่ หรือเดินทางข้ามสะพานสมเด็จพระเจ้าตากสิน เพื่อเข้าสู่ระบบรถไฟฟ้าที่สถานีสะพานตากสินและสถานีสุรศักดิ์ แต่จากการเปิดให้บริการที่สถานีกรุงธนบุรี ทำให้ผู้โดยสารรถประจำทางจากถนนเจริญนครและกรุงธนบุรีสามารถเข้าสู่ระบบรถไฟฟ้าได้โดยตรง ซึ่งที่ตั้งของสถานีกรุงธนบุรีอยู่ห่างจากริมฝั่งแม่น้ำเจ้าพระยาบริเวณท่าเรือเป็ปซี่ประมาณ 900 เมตร ห่างจากสถานีสะพานตากสินประมาณ 1.2 กิโลเมตร และห่างจากสถานีต่อไปคือสถานีวงเวียนใหญ่ประมาณ 640 เมตร นับว่าเป็นสถานีรถไฟฟ้าสถานีแรกที่ระบบรถไฟฟ้าได้ข้ามแม่น้ำเจ้าพระยามายังฝั่งธนบุรี
สถานีแห่งนี้ใช้ชื่อในโครงการระหว่างการก่อสร้างว่า "สถานีกรุงธนบุรี" ตามชื่อถนนที่ตั้งสถานี ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น "สถานีเจริญนคร" ตามเส้นทางถนนเจริญนครที่อยู่ใกล้เคียง (แต่จุดกึ่งกลางสถานียังห่างจากถนนเจริญนครถึงประมาณ 700 เมตร เนื่องด้วยข้อจำกัดจากโครงสร้างสะพานสมเด็จพระเจ้าตากสิน) และได้เปลี่ยนชื่อกลับมาเป็น "สถานีกรุงธนบุรี" อีกครั้งในปัจจุบัน
เป็นแบบมีชานชาลาอยู่ 2 ข้าง (side platform station) ขนาดมาตรฐาน กว้างประมาณ 20 เมตร ยาวประมาณ 150 เมตร ประกอบด้วยชั้นขายบัตรโดยสาร และชานชาลา ในส่วนหลังคาชานชาลามีการออกแบบให้ป้องกันฝนสาดและแดดส่อง โดยเชื่อมปิดหลังคาทั้งหมด