沈阳站原名谋志敦站、奉天驿、沈阳南站。建在辽宁省沈阳市和平区，建于1899年。

1891年，沙俄入侵中国东北并开始修筑西伯利亚铁路。为了夺取中国东北地区，沙俄政府提出了把西伯利亚铁路延伸到中国东北境内的要求。1896年，沙俄政府与李鸿章签订了《中俄密约》，清政府允许俄国修筑从赤塔经过东北连接沙俄乌苏里铁路的东清铁路，并于1899年修到了沈阳。

1904年，日俄战争爆发，奉天站被日本占领并改名为奉天驿。1907年，拥有30万人口的沈阳市的年旅客乘降人数却已高达50万人。由于客流量增加，奉天驿的砖房外陆续搭起了4个临时木板房，但并不能满足当时沈阳的客流量。因此，日本为了经营中国东北夺得的路权而成立的铁路运输企业，南满洲铁道株式会社，开始以安奉铁路与南满本线接轨为名兴建新站。建成后的沈阳站是当时满铁五大车站之中最大的一座。

1910年10月1日，举行了车站搬迁仪式，就此沈阳站的位置变固定下来。当时的奉天驿建成后，日本人加速”新市街“建设，以奉天驿为中心，向东开辟多条街路，呈放射状，道路命名南北为“町”、东西为“通”。

在满洲国时期，奉天驿始终被日本作为一个重要的铁路交通枢纽来经营。从东北各地夺取的战略物资纷纷经此转运到大连，再装船运往日本。

奉天驿建成后，先后经历了1926年和1934年两次扩建，陆续建成四个候车室，建筑面积为6555平方米，是当时中国东北地区最为重要的客运中转车站。 1944年12月至1945年1月，对日作战的美军将奉天驿的五座货物仓库彻底炸毁。

1945年后，奉天驿被更名为沈阳南站。沈阳解放后，中苏共管的中长铁路成立，并由李连奎任第一任站长。1950年5月1日，沈阳南站正式改名为沈阳站并且成了一座特等站。朝鲜战争爆发后，沈阳站成为向前线运输物资的集散地。

为改善旅客候车条件，满足旅行需求，沈阳站进行了多次改扩建，但样式、比例、色彩等方面仍然延续原有建筑的风格。