奥羽本線の当駅 - 米沢間には、最大勾配38‰の板谷峠が存在するため、太平洋戦争後の1949年には直流電化されていた。しかしその後、黒磯以北は交流電化を採用することになり、1959年12月の白河 - 当駅間交流電化に際して、当駅構内での奥羽本線との交直接続が問題となった。黒磯駅に比して広大な構内と複雑な配線を持つ当駅では、車上切替え方式がまだ実用化されていなかったこともあり、駅構内への地上切替え設備の設置は断念された。構内は全て交流電化とし、奥羽本線上の800m庭坂寄りの福島第二機関区付近に地上式の交直切換設備・中川切換所を設け、ここで機関車交換を行うこととした。なお中川切換所の設置にあたっては、従前に直流機用機関庫の南側に沿って敷設されていた本線を北側に移設のうえ、その北側に交流機用機関庫を新設した。1968年10月に実施されたダイヤ改正によって、当駅 - 米沢間が交流電化に転換されたのにともない、この交直接続設備は役目を終えた。
西日本旅客鉄道（JR西日本）にも「福島駅」があるため、切符の駅名は「（北）福島」と表示される。2008年に新型の自動券売機（指定席券売機は除く）に入れ替わってから、近距離乗車券や入場券など一部の切符では「（北）福島」ではなく「福島」と表示されている。古関裕而生誕100年を記念し、「古関裕而生誕100年記念モニュメント」が、2009年8月11日（8月11日は古関の誕生日である）、東口駅前広場に設置された。このモニュメントは、古関が愛用していたハモンドオルガンを演奏する姿を再現したもので、午前8時から午後8時までの1時間おきに「栄冠は君に輝く」や「長崎の鐘」などのメロディーが流れる。同日、1982年に設置された西口にある駅前モニュメントからも古関メロディーが流れるようになった。
東口は官庁、金融機関、商業施設や宿泊施設などが建ち並ぶ昔からの繁華街である。しかし、駅周辺の商業ビルや商店街では空き店舗が目立ち、中心市街地の空洞化が顕著である。ここ数年は地価の下落などによって高層マンションの建設が盛んである。西口は東北新幹線が開通してから開設され開発が行われた地区である。昭和50年代後半ぐらいまで、昭栄製糸（現在のイトーヨーカドー福島店）や協三工業などの工場が現在の西口駅前に立地していた。2000年代以降高層マンションやビジネスホテルなどがいくつか建設された。東口から西口（西口から東口）へ直接移動したい場合は、駅構内の地下を通る「東西自由通路」を利用する。東西連絡通路（構内跨線橋）は改札内であるため入場券が必要となる。
プロイセン王国・ポンメルンのシフェルバイン（現：ポーランド・西ポモージェ県シフィドビン）生まれ。ベルリンにあったプロイセン陸軍士官学校で医学を学び、1843年にベルリン大学で博士号を取得して、1847年にプロイセン陸軍士官学校の教授に就任した。2年後に政治上の理由によりヴュルツブルク大学の教授に就任して、そこで解剖学を研究した。1856年からベルリン大学で病理学の教授を務めた。彼の法則でもっとも有名な物は「全ての細胞は細胞から生じる」という物である（ラテン語のモットー、"omnis cellula e cellula"として知られている）。これは、全ての生命でなく、特定の細胞やその細胞のグループしか病気にならないという彼の発見とつながる。彼は細胞病理学、比較病理学（人間と動物に共通する疾患の比較）、人類学の基礎を作った。また、彼の死後になって確立された、静脈血栓症の形成に関する三つの要因（血管の障害・血流のうっ滞・血液性状の変化）は、彼の名を冠して「ウィルヒョーの3要素」（3徴、3原則、3条件などとも、Virchow's triad）と呼ばれている。晩年は保守化し、ベルリンで「病理学の法王」として君臨した。ことに、センメルヴェイス・イグナーツ（ゼンメルワイス）の消毒法（産褥熱の研究）に対する、初期の反対者の一人でもあった。当時最大の病理学者であるフィルヒョーの反対は影響力が大きく、センメルヴェイスがウィーンからハンガリーへ去る原因の一つを作ったと思われる（その後、センメルヴェイスは自身の学説が受け入れられないまま、悲惨な死を遂げた）。彼はまた「医療はすべて政治であり、政治とは大規模な医療にほかならない」と宣言し、公衆衛生の改善を強く訴え、ベルリンに近代的な上・下水道を作るために政治家として働いた（ベルリン市議会議員（1859年 - 1902年）、プロイセン王国下院議員（1862年 - 1902年）、ライヒ議会議員（1880年 - 1893年））。ベルリン大学付属病院のシャリテーのメンバーでもあった。リベラル政党進歩党の共同創設者兼メンバーとして、ビスマルクの政治的な敵対者であった。医学教育に関しては、「医学教育は、生計を立てる方法を医学生に提供するためのものではなく、地域社会の健康を確保するためのものです」と述べている。1869年、彼は人類学、民俗学、先史学の学会を設立した。このことは、ドイツの考古学調査を調整し、発達させることに非常に役立った。1884年、彼はロンドン王立協会の外国人会員に選出され、1892年には王立協会よりコプリ・メダルを授与された。1902年9月25日、ベルリンで死去。80歳没。