Главной пассажирской железнодорожной станцией Киева — является станция под названием  «Киев-Пассажирский», Юго-Западной железной дороги. Именно на ней расположен пассажирский вокзал, разделенный на три вокзала: Южный, Пригородный и, конечно же, Центральный. Расположенные здесь вагонное и локомотивное депо, также относятся к станции «Киев-Пассажирский». Вход и выход станции метро «Вокзальная»  располагается  в том же здании, что и Пригородный вокзал. Трамвайная линия к железнодорожному вокзалу была построена в 1894 года, спустя 42 года, в 1936 году была проведена линия троллейбусная.

В целях обслуживания  Курско-Киевской и Киево-Балтийской железнодорожных веток  было принято решение построить Киевскую железнодорожную станцию. Строительство велось с 1868 по 1870 год. Курско-Киевская железнодорожная ветка была достроена  в 1868 году до левого берега Днепра, но еще в течении двух лет велись работы по строительству моста через реку Днепр, руководил работами инженер Аманд Струве. 18 февраля (2 марта) 1870 года со стороны Курска прокурсировал первый поезд к станции «Киев-Пассажирский».

Архитектор Н.Вишневский спроектировал первый в Киеве железнодорожный вокзал, его сооружение велось в течение двух лет и окончилось в 1870 году. Согласно проекту, желтое кирпичное здание железнодорожного вокзала высотою в два этажа  было выстроено в стиле так называемой староанглийской готики. Длина его составляла 133 метра, что не намного меньше платформы в Париже, длина которой  составляла 144 метра. Для знатных пассажиров были предназначены роскошные и специально оснащенные помещения для удобного и комфортного ожидания поезда, пассажирам третьего и низшего классов приходилось коротать время до отправления поезда в тесных и грязных залах ожидания.

В августе 1877 года здание Киевского железнодорожного вокзала пострадало от сильнейшего пожара. Было принято решение не только восстановить здание, но и провести масштабную реконструкцию вокзала и станции, что позволило бы увеличить и улучшить возможности железнодорожного сообщения, а также поднять на новый уровень качество обслуживания пассажиров.  Управлением Юго-Западной железной дороги в 1899 году был разработан план перестройки Киевского железнодорожного  узла.

Согласно проекта, станция Киев-Товарный была перенесена на внушительное расстояние от станции Киев-Пассажирский. Для  станции Киев-Товарный на новом месте  построили свое, автономное, здание в стиле «технический модерн».   Паровозное депо, железнодорожные мастерские и поворотный круг оставили при станции Киев-Пассажирский. На территории этой же станции было запланировано построить здание нового вокзала.

Согласно проекту архитектора В.А. Щуко, планировалось построить два вокзала, которые соединялись друг с другом и имели вид буквы «Н» (замысел был реализован  лишь в 2001 году, после постройки Южного вокзала). Планировалось построить главное здание вокзального комплекса в романском стиле. Предполагалось, что поезда, следовавшие  по всем четырем  дальним направлениям, а также пригородные поезда, следовавшие по восточному направлению, отправляются и прибывают на пути, расположенные параллельно длинной оси вокзального здания. Пригородные поезда западного направления должны были отправляться с тупиковых путей, находящихся  на западе от вокзального здания.

В 1908 году на Старовокзальной  улице (возле конечной станции скоростного трамвая) из дерева соорудили одноэтажный  временный павильон для пассажиров, он простоял почти 25 лет. Прежнее железнодорожное здание в 1913 году было снесено, через год был заложен фундамент для нового железнодорожного здания, но воплощение в жизнь проекта  В.А. Щуко остановилось из-за революции  и первой мировой войны.

Вновь вернулись к идее создания вокзального комплекса в середине 1920 г. По проекту профессора архитектуры А.М. Вербицкого и архитектора П.Ф. Алешина в 1928-1932 годах возвели новое вокзальное здание в стиле украинского барокко с частицами конструктивизма.

Пострадало здание Киевского вокзала и во время Великой Отечественной войны. Разработчиком проекта по восстановлению здания железнодорожного вокзала был архитектор Г.Ф. Домашенко, под его руководством в 1945-1949 годах здание вокзала было восстановлено. В течение года, с 1954 года по 1955 год был сооружен Пригородный вокзал, также в это время велось строительство подземных тоннелей, для сообщения между платформами, зданием вокзала и Вокзальной площадью. Над первой платформой в 1967-1969 годах был построен навес, а также пешеходный проход, шириной в 24 метра и длиной до 10 платформы. Перед проведением Олимпийских игр, в 1978-1980 годах прошла масштабная реконструкция в главном вестибюле Киевского Центрального железнодорожного вокзала.

По решению  Министра транспорта Г.Кирпы, в 2001 году вокзальный комплекс был реконструирован, переделаны платформы и подземные тоннели для пешеходов, усовершенствованы  и перестроены Вокзальная площадь и сам вокзал, также построено здание Южного вокзала, которое соединяется с Центральным вокзалом с помощью удлиненного пешеходного прохода над путями.