哈尔滨站的东清铁路·哈尔滨站
1899年，在东清铁路（也就是中东铁路）上设秦家岗站（俄国人叫松花江站），当时老站位于现在的哈尔滨站行李房，仅是临时搭起的一排矮房，当时只用于站长办公室、电报室及行车人员休息室。
1901年，在现出口南侧建起一幢砖石结构的小二楼，作为候车室和车站办公处（该建筑1988年拆除)。
1903年7月中东铁路通车，秦家岗站正式改名为哈尔滨站，江边的松花江站改称码头站（道里站），位于现香坊的哈尔滨站，改称老哈尔滨站，1924年改称香坊站。
1904年第一代哈尔滨站站房竣工投入使用，是当时中东铁路线上的大站。
1910年开始发售站台票；1911年2月16日，发售至俄国、日本的联运客票。
作为中东铁路总枢纽，站内设南北两个线群：北线群（现站台处线路）有11条线路，供东（哈市至海参崴）、西（哈市至满洲里）、南（哈市至旅顺口）三部线的旅客列车到发用；南线群有9条线路，供货物列车编组和调车用。据《哈尔滨站志》载，哈尔滨站建站之初，客流量并不大，每天开行客车6对，混合列车3对，日均乘降旅客185人。
1909年10月26日，第一任日本首相伊藤博文在哈尔滨站一站台，被朝鲜爱国人士安重根刺杀，震惊当时的世界。（2014年10月19日，在哈尔滨站前开放安重根义士纪念馆。）
1932年2月5日，日军占领哈尔滨。日军为加大掠夺，对哈尔滨站进行了扩建，先后修建了一站台至三站台地下人行通道（现北侧老地下通道），和通往双合盛、东和油坊、福兴恒等8条铁专用线和2条铁路支线。自1935年8月31日至1937年6月17日，先后将中东铁路宽轨距（1524毫米）全部改为准轨距（1435毫米），哈站内轨距随之改动。
1934年，拉滨铁路与滨北铁路接轨，哈尔滨站成为5条铁路干线的交汇点，成为全国重要枢纽。
1935年伪满洲政府收购中东铁路之后，哈尔滨站每天开行8对旅客列车，包括当时的经典特快列车“亚细亚号列车“（创造了130km/h的世界纪录）。
1945年8月，苏联红军进攻东北，一群占领哈尔滨站的苏军空降兵战士，手持锋枪站在哈站门前雨搭上，留下一张标志着占领哈尔滨的著名照片。1946年6月，东北民主联军任命朱子明为军事代表，接管哈尔滨站。
当时的哈尔滨站，循着宽阔的石阶而上，入口两侧竖起高大的柱墩，饰有双层线脚，上半部分向内收缩，呈类似瓶状，“瓶颈”部分各有一个，以柔和曲线贴脸装饰的矩形条窗，划分为细小的方格；柱墩顶部“瓶口”部分线脚丰富，均为柔滑的曲线，正是这些曲线做法使原本尺度较大的柱墩显得活泼丰富。
两个柱墩之间即是主入口，主入口下部是两扇饰有曲线门棂的大门，门与门之间饰以圆环状线脚；大门上方是一尺度较大的扁圆形窗，柔美自然，饰以曲线的贴脸，墙面上刻划曲线的站名字母，然后又是弧度一致的几层曲线线脚，丰富而不凌乱，柔美而不夸张，极好地烘托出主入口的空间个性。另外，从柱墩顶端如行云流水般泻下曲线形墙墩，使整个入口处理更加均衡完美。其它两个次要入口的设计相对简洁但是同样以曲线的门窗贴脸及铸铁的曲线装饰，利用厚重的墙面与门窗的轻盈及铁件的柔美形成对比，渲染出适宜的空间氛围。
建筑的立面设计非常精彩，是典型的“新艺术”风格。哈尔滨老火车站由俄国的著名建筑工程师基特维奇设计。哈尔滨作为中东铁路线的重要枢纽，其站舍成为俄借以炫耀其所谓进步文化及强大国力的手段，因而建筑风格采用西欧及俄罗斯盛行的“新艺术”风格。
一眼望去，建筑通体的柔软曲线装饰令人眼花缭乱——曲线的门窗、曲线的墙墩、曲线的铸铁线条装饰、曲线的女儿墙甚至曲线的车站名称，犹如各种自由曲线的海洋，如一首欢快的乐曲，叮叮咚咚，跳跃着，盘旋着，时而高昂，时而 低回，节奏感极强。
哈尔滨火车站的选址是经过精心考虑的，它位于南岗区与道里区交界处，成为分隔并联系这两个行政区的纽带。由车站街（今红军街）、铁路街（今曲线街）、松花江街及医院街（今颐园街）相交而成半圆形的广场，交通便捷。这个半圆形广场为欣赏建筑提供了良好的视距和视点。
每当广场上鲜花盛开，繁茂的树木成为衬托建筑的绿色飘带，建筑优美而舒展的风姿尽现眼前。火车站与南岗中心广场的圣 · 尼古拉教堂遥遥相望，互为对衬。两个广场，两座优雅的建筑连成为一条景观轴线，二者同时成为哈尔滨标志。一眼望去，建筑通体的柔软曲线装饰犹如一首欢快的乐曲，时而高昂，时而低回，节奏感极强，令人难以忘怀的是建筑优雅而生动的造型。它曾是哈尔滨留给异乡人的第一印象。 1949年12月，毛泽东乘坐专列访问苏联，在哈尔滨站险遭暗杀。当时国民党计划在哈尔滨站埋设炸弹制造“皇姑屯事件”，所幸当时中***情报组及时端掉了潜伏在北京的地下电台，计划流产。
1951年10月新建了军人候车室和母婴火候车室。
1955年 ，哈尔滨站站舍第一次扩建，将原有行李房旧仓库拆除，修建了一座736平方米的售票厅，并将原小售票厅改为候车厅，改善了候车室条件。同时， 在候车室设广播室、问事处、小件物品寄存处；为旅客准备饮用开水、设旅客意见簿等。
随着哈站旅客运量不断上升，老站舍再也无法适应需要，于1960年3月8日至28日拆除。据说老站舍十分坚固，拆除时使用了炸药和坦克（撞墙）。同时在原址重建，当时只留下火车站前的苏联红军纪念碑。新站由主楼、东翼、西翼三部分的大型现代化站舍组成，规模和外形都近似北京火车站。但后期由于资金紧张，工程停工，当时成为笑谈（外地人戏称：哈尔滨一大怪，候车室两边盖）。
1972年5月 为迎接柬埔寨国家元首西哈努克亲王来哈为期6天的访问，有关部门在东、西两翼间的空白地带建起了一个连廊。同时，哈尔滨站进行第三次扩建工程，候车室面积增加一倍。
1975年，改造扩建原有的南侧货运编组场，到1979年新增机械驼峰，自动化溜放，增强货运编组能力。
1982年，扩建站台，站舍和行李房。 1988年 哈尔滨站进行了第四次修建改造，也就是现在的样式。新建主楼，两翼增加一层、重新装修，新建第三、第四候车室，新建两座高架天桥、室外通廊，新增两部自动扶梯。主楼铺装了大面积的茶色镜面玻璃、安装了大钟、兴建了与防洪纪念塔遥相呼应的半圆弧环状雨搭，完成后一直是哈市标志性景观。
1989年10月1日，经过三十年断断续续的施工，哈尔滨新站舍全部建成，建筑总面积2．8万平方米。
1999年 为配合哈大电气化铁路工程，哈站经历了第五次改造——站场改造及新建高架候车室，发送旅客能力提高一倍。新站舍有4个主候车大厅，6个辅助候车厅，总建筑面积42122平方米，大于1904年的老站舍近16倍，且现代化设施齐备，成为国内著名大型火车站之一。
经过6年的建设，哈齐高铁于2015年8月17日正式通车，哈尔滨站成为主要始发站。
哈尔滨站主站房设有A、B、C三个候车区，母婴候车室、商务旅行候车室、军人候车室、软席候车室、贵宾室等。 哈尔滨站***2层且分为左、右、中三个部分 左侧为候车室和出站口，中间为中央大厅和候车室，右侧为售票大厅和货运场。 哈尔滨站正中是中央门厅，高9.07米，宽敞明亮。 由于现存的哈尔滨站已使用逾20年之久，故存在多方面问题，如站台低矮、破损，列车接发能力不足，候车室面积过小（每日客流量已超过十万，基本满负荷运行），主要站房南北距离过长导致旅客通行不便、北侧霁虹桥下净空不足导致列车通过能力下降等等......为解决上述问题，哈尔滨市在2014年启动火车站改造计划，并于次年开始着手进行，将持续到2018年。
目前火车站周边征地拆迁工作基本完成 ，哈尔滨站已进入改造准备阶段，下一步即将开始拆除重建工程。改造后整体站房恢复最初的俄式风格，同时增加站台（扩大到9站台16线）、列车到发线和西站房。
改造计划：
未来的哈尔滨站，将改造为综合枢纽站，包括哈齐客运专线和建设中的哈牡客运铁路和哈佳快速铁路的始发站。同时配套改造东西两个广场，建设火车站周边路网工程和公交地铁换乘中心。工程估算总投资103亿元，其中哈站改造63亿元、区域改造40亿元。
增加地下广场，使人流客流在哈尔滨站采用上进下出模式，有效分散了拥挤的客流。
哈市将针对交通现状，实施银行街、颐园街等14条道路改造工程建设，实现过境交通与到站交通相分离，提升道路通行能力，缓解哈站区域交通拥堵问题。
哈市将完成南岗公路客运站搬迁工程，扩大停车场面积，解决现有公路客运站停车场泊位不足的问题。
哈市正与国家铁路总公司等相关部门进一步论证霁虹桥的改建方案，完成其文物保护手续批复工作，保证百年霁虹桥改建工程的实施。
哈市将完成地铁2号线、6号线换乘站工程跟进，建成后实现国铁与地铁零换乘，使乘客更加方便快捷出行。
改造进度：
2015年8月8日，北广场周边居民区213已顺利搬家并完成拆迁工作。
为配合霁虹桥改造，2015年8月20日，一面街地道桥改造工程中哈尔滨站北侧地道桥入口路面施工基本完毕，施工单位将开始进行隧道内部施工。全面完工后，一面街可以在地下垂直穿过一曼街进入月牙街，从而到达哈尔滨站。（参考词条：哈尔滨八区地道桥。）