车站于光绪廿九年（1903年）正月初二完工，初名新开河火车站，后更名为天津城火车站、天津新站。宣统二年（1910年），京奉铁路与津浦铁路在天津新站举行联轨典礼。1912年，津浦线全线通车后，更名为天津总站。1937年，抗日战争爆发，不久河北新区乃至天津遭日军占领，日军占领天津后，火车站在1938年更名为“天津北站”并沿用至今。时至今日，天津北站站内依然保持着百余年前的风采，成为众多影视作品的取景地。