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  為迎接中華人民共和國建國十週年,中共中央在1958年決定在首都北京規劃建設10個大型專案,為“北京十大建築”,以展示國家煥然一新的面貌,北京火車站是為其中一項。1958年10月下旬,根據1950年代初的北京市政建設規劃開始了新車站的設計安排,站場設計由鐵道部第三設計院(今鐵道第三勘察設計院集團有限公司)負責,站房大樓由著名建築師楊廷寶、陳登鏊主持,國家建工部第一建築設計院和南京工學院合作承擔設計。車站設計進度迅速,同年12月上旬完成全部設計方案,12月10日中央批准設計方案。時任國務院總理周恩來也十分關心新北京站的設計建造工作,由站名的位置方向,到貴賓室的環境佈置,均曾經過問。在審定設計方案時,周恩來提出在主樓兩翼各增加一座角樓的建議也被採納。

  1959年1月20日,新站建設工程正式動工。施工人員最多時達2萬餘人,工程投資5782萬元人民幣,蘇聯專家也給予了現場技術指導。在僅僅7個多月以後的1959年9月10日,工程竣工。新的北京站總佔地面積達250000平方米,站舍大樓建築面積46700平方米,廣場面積40000平方米。  1959年9月13日到14日,北京站開通運營前夕,中國國家主席劉少奇、國務院總理周恩來、全國人大常委會委員長朱德曾先後到站視察。9月15日零時10分到2時20分,中共中央主席毛澤東在時任北京市市長彭真、鐵道部部長呂正操、副部長武竟天等的陪同下視察了新北京站。毛澤東來到售票廳,走到一個售票視窗前並向售票員賈根柱詢問了有關售票工作的情況,並向賈拿了一張由北京開往普蘭店的129次列車加快票觀看。隨後,毛澤東應北京站工程總指揮長李嶽林的請求,為北京站題寫了‘北京站’三個字的站名。當時題字寫了兩個版本,而現在採用的版本是毛澤東親自選定的。毛澤東視察北京站的兩小時後,第一列旅客列車從北京站發出,標誌著北京站正式投入使用。同時,原北京站(前門東火車站)關閉。1959年10月4日,當時中共中央書記處總書記鄧小平視察新北京站。

  新北京站建成使用後,運輸能力比以前的前門東火車站大大提高,開始擔負越來越繁重的運輸任務,並一直是北京市內最重要的鐵路客運站,也是全中國客流量最大的車站。開行列車對數和客流量逐年增加,1959年開行列車33對;1966年開行列車40對;1978年開行列車61對;1985年開行列車78對;1993年已達到82對。運送旅客人數由1950年代末的每年600多萬人、1960年代末的800多萬人、1970年代末的1500萬人,到改革開放後猛增到3000萬人以上。為緩解北京站的運輸壓力,北京市政府和鐵道部在1980年代末開始規劃建設北京第二個鐵路客運站,至1996年北京西站(西客站)建成,為北京站分擔了京廣線及同年9月1日新開的京九線等線路的運輸壓力,北京站的年客流量才回落至2000萬人以下。

  1976年以來,北京站開始對客運服務設施進行現代化改造,相繼建立電腦制票、電視監控、無線通訊、自動廣播等系統,並歷次進行站臺延長施工,站臺有效長分別增至497米至603米,以適應列車編組擴大的需要。1988年,由上海電鐘廠生產的中國第一塊大螢幕顯示系統安裝在北京站廣場。  1996年暑運期間,北京站更一度試行磁卡自動售票,但效果並不理想。  1998年5月至1999年9月,鐵道部和北京市實施北京站抗震加固大修改造工程,實現“風格依舊、面貌一新、功能齊全、科技領先”的構想,引進使用中央空調系統、客運引導揭示系統、客運多功能廣播系統等功能。2003年6月18日,北京站開始進行擴能技術改造,北京站新建了兩個站臺(七站臺、八站臺)、三股列車到發線、一個面積20,513平方米、專門存放行李包裹的大型行包庫,並拆除原有混凝土雨棚,改建為中國第一個鋼結構無站臺柱大跨度連續拱式雨棚,同時改建原有1至6站臺並抬高到1.2米,向西延長兩條到發線,向南延長高架候車通廊等。2004年7月12日,北京站擴能改造主體工程通過了初步驗收並交付使用。  2008年6月,為迎接北京奧運會的來臨,北京火車站全面增加雙語標誌以方便外國遊客出行,除了首次掛上英文站名「Beijing Railway Station」,同時在出站口、售票廳等引導標誌牌也加上英文對照。2008年7月改建完成的北京南站成為京津城際鐵路的始發站,繼續分擔了北京站始發城際列車的運輸壓力。  2005年12月,連線北京站和北京西站的北京地下直徑線動工,2013年7月順利貫通。開通運營後,北京站將由盡頭式車站轉成通過式車站,北京站與北京西站同時具備京哈、京廣等多方向的幹線旅客列車接發能力。  2012年,“北京站”被列為北京市東城區普查登記文物。  2019年10月,“北京站”被列為第八批全國重點文物保護單位。

  

  北京站建成時是當時中國大陸規模最大、裝置最先進的鐵路車站,也是第一個現代化大型鐵路客運站。站房大樓坐南朝北,東西長218米,南北寬88米,總建築面積8萬多平方米。  站房同時具有濃郁的中華民族傳統風格和蘇聯的斯大林社會主義建築風格。車站中央以高34米的雙曲扁殼屋頂大廳和東西兩座34米高的琉璃鐘樓為主軸,並以女兒牆連線位於站房東西兩側的兩座高34米的琉璃塔樓側軸,體現其“首都大門”的建設意圖。車站站房樓頂裝設了兩座大理石鐘面的四面大鐘,會在每天早上7點到晚上9點的正點時分敲響鐘聲並播放樂曲“東方紅”,成為北京站的一大特色。

  北京站的候車室全部在站場北側(站房內),且兩層均有候車室,12個旅客候車室總面積達14000平方米,可以同時容納14000名旅客候車。其中車站一層為1-3候車室,二層則有4-7候車室。其中第二候車室為軟臥候車室,由原售票大廳改建而成。除了候車室外,大樓內旅客候車室、母子候車室、電影廳、遊藝廳、旅客餐廳、郵局、醫務室等設施一應俱全。  北京市郊鐵路副中心線的售票處、進站口位於站房西側,獨立於主進站口。 站場上方的通廊橫跨整個站場,是為中央檢票廳(又被稱為8號候車室),連線2-14站臺。中央檢票廳除了為部分列車進行正常的檢票工作之外,還會在每班列車開車前20分鐘開放給晚到的旅客作為應急進站通道。中央檢票廳內不設有候車坐席,但設有部分店鋪。中央檢票廳的穹頂於2007年9月新增五幅巨大的展示五大洲不同地域風情、建築文化和體育健兒奔向北京、心向奧運的壁畫。8號候車室末端設有一個收費休息室。  北京站內的裝置也相當先進,進站大廳內安裝了4臺自動扶梯(AC2-59型),由上海交通大學和上海電梯廠聯合設計生產,是中國自行研製的第一批自動扶梯。這4臺扶梯先後在1980年代和1990年代兩次更換,第一代的電梯已經被上海電梯廠收藏,最近的一次的更換是在2005年初,現在使用的電梯是奧的斯產品。另一方面,北京火車站也在旅客候車室、貴賓室等地方安裝了當時少見的空調裝置。

  北京站的站場位於站房南側,南臨北京明城牆遺址公園,設16條股道和8個站臺。其中包括一座側式站臺和五座島式站臺,編號1-14。站臺和站房間有兩座天橋、兩座地下通道和中央檢票通廊連線。其中西地道供北京市郊鐵路副中心線列車旅客進出站使用。原先北京站的全部站臺為港灣式月臺,在建設北京地下直徑線時曾考慮將所有站臺改為通過式站臺。但由於車站西側為文保單位丁香小學教學樓,鐵路部門經過與學校協商後決定僅將7-14站臺(8-16道)接入直徑線,1-6站臺繼續保留為港灣式月臺。  北京站站臺為全中國鐵路系統內第一個設有無站臺柱雨棚的車站,被當時的鐵道部領導稱為鐵路跨越式發展的“開篇之作”。北京站的無站臺柱雨棚覆蓋面積81,887平方米,柱距大約33至34米,最高高度為13米。雨棚以橫跨站場、長170米的桁架為基礎,通過以懸挑部分、中間下掛部分、中間上部3種形式的檁條連線波浪形的鋼板,達至站臺視覺通透的效果,實現包括基本站臺在內的所有站臺無柱。  北京站為有需要的送站人士發放愛心卡。站臺票於進站口處1至4號驗證驗票口出售,愛心卡上印有根據需要接送旅客的乘車資訊而生成的二維碼。

  

  

  北京站始發的動車組列車主要以往河北東北部、東北地區方向的列車為主。2017年12月31日開通的北京市郊鐵路城市副中心線,北京站亦辦理相關列車辦客業務。2018年7月1日起,原執行於至的D321/322次列車改在北京站始發終到。2019年1月起,北京站開行由復興號CR200J型電力動車組擔當的動臥列車。

  北京站的始發列車主要是京滬、京哈、京承線方向的列車,也有一部分豐沙、京原線方向的列車。開往東北方向的列車基本在該站始發,而開往華東地區的列車大部分亦在該站始發;同時也始發少數經由京廣鐵路、京九鐵路執行的列車。此外,K3/4次列車、K19/20次列車、K27/28次列車等須在邊境車站出境的國際列車也在北京站始發。

  北京站的過路列車主要包括以下兩種情形:進北京站折角執行或是經由北京地下直徑線執行。

  北京站也是北京的一個交通樞紐,站前街有諸多公交車的經停站與起點站,另外,還有長途汽車開往北京周邊地區;北京地鐵2號線途經北京站。
北京站,亦可稱北京火車站或北京車站,是北京局集團轄下的鐵路客運特等站之一。車站坐落於北京市東城區東二環以內、東長安街以南、原北京內城城牆以北、崇文門與東便門之間。車站佔地面積25萬平方米,總建築面積8萬多平方米。車站站臺為地上站臺,共有8座站臺,站內股道16條。