新建的长春火车站（网络截图）
1898年的中东铁路开始动工，这是东北地区历史上的第一条铁路。中东铁路路经当时长春府城(宽城子)的西南和西北。距长春城最近处不过两三公里，所以车站建成以后，俄国人便用长春府城的旧名“宽城子”命名了车站。但中国人却习惯地称他为二道沟车站，因为它坐落在二道沟北汊的北岸。这是一个比较重要的车站。它拥有一块面积比较大的附属地，除站区以外，还有一块街区用地。还是一座给水站，拥有自来水水源和机车供水设备(当时并不是每座车站都有给水设备)。在车站附属地内还有俄军的兵营，驻扎中东铁路护路军。此外，还有医院、俱乐部一类的设施，这也是其他一般车站所没有的。
另一座车站，是孟家屯车站(今长春南站)。它距旧城略远，约有七八公里。这座车站占地较少，设施简单，没有形成过街区。现在的长春南站，仍是当年的旧址。
在这两站之间还有一座信号站。信号站是为铁路运行管理而设置的，没有营业活动，位于现今西安桥附近。因当时信号站附近铁路东侧有个村落叫八里堡，铁路西侧有个村落叫后八里堡，两个村落隔铁路相望，相距不到1公里远，所以俄国人给信号站命名为“八里堡信号站”。
这是中东铁路建成以后，日俄战争结束以前的情况。
日俄战争以后，原属俄国的中东铁路被日本割去长春以南的路段。在日俄分割路权时，曾发生过争执，宽城子车站的归属问题长期悬而未决。这是日俄和约至1907年6月间的事情。在这个期间，日本的“南满洲铁道株式会社”(简称“满铁”)急于让刚刚到手的利权发挥作用，展开日俄间的经济争夺，就以原中东铁路的孟家屯火车站为据点，开始了铁路的经营活动。但是又不甘心舍弃以北的长约10公里的铁路路段。于是从1907年5月开始，匆匆忙忙地在邻近宽城子车站以南(在现今的客车厂与机车厂之间)，只用5个月时间，修建了一个简陋的临时长春站，站房为青砖平房，客运站台是木结构和镀锌铁皮的防雨棚。
就在这个临时长春站施工期间的1907年6月，日俄之间就宽城子站的归属问题达成协议，俄国以56万余卢布的代价保留了车站的所有权。8月，日本人收购头道沟与二道沟两条小河之间的土地和居民房产，再一次匆忙地开始修建又一座新车站。这座新车站，日本人命名为“长春站”，就是现在的长春站的位置。新车站的站线，改变了原中东铁路的南北方向，由西向东，把车站横在长春府城与宽城子车站之问。又是短短的几个月之后，长春站就草草建成开始营运。1907年11月3日开办货运，12月1日开办客运。从此，前述的“临时长春站”更名“西宽城子站”，因已无多大作用，逐渐废弃。中国民众还是像对待宽城子站一样，称长春站为头道沟车站。几年以后，吉长铁路的长春站建成，民间为把这个车站与吉长铁路长春站相区别，又称它为“日本站”。
吉长铁路的长春站在吉长铁路全线通车(1912年)的前一年建成。为了和日本的满铁长春站相区别，称为吉长铁路长春站。民间则因为车站地处伊通河东岸，长春城府的东北，所以通称为“东站”。吉长铁路长春站的铁路用地内，除站场以外还有吉长铁路局、机车库、仓库等设施。
吉长铁路通车以后，三条不同主权的铁路交会到一个小城，就产生了三条铁路、三个车站之间的联络问题。三条铁路的轨距，早期又各自不同:俄国的中东铁路为宽轨(1524毫米)，日本的南满铁路为窄轨(1067毫米)，中国的吉长铁路为标准轨(1435毫米)。三个车站之间，各自修筑了通往对方车站的“联络线”，以便转运客货。1911年，满铁和中东路之间建立了联运协定。1917年lO月，吉长铁路因贷款等原因，“委托”满铁经营。从1918年8月开始在满铁长春站内的东部开辟了一个吉长铁路的专用站台，称为“吉长铁路头道沟站”。其实，还不过是一个站中之站，算不上是独立的车站。
在三个主要车站之问，无疑的是满铁长春站占据了重要的地位。继满铁控制了吉长铁路之后，日本又以国际共管的名义一度控制了中东路，满铁长春站的发展远远超过了其余的车站。1913年3月，满铁长春站投资32万日元，用一整年的时间修筑了建筑面积达4000平方米的候车室。在70年前，曾是长春最宏伟的建筑。
1932年11月1日，满铁长春站改称“新京站”，客运业务有明显的增长。1934年11月1日，日本人引为骄傲的“亚细亚号”特快列车开始在大连、长春间运行，时速达到120公里。1935年3月，苏联把中东路卖给了伪满洲国，3月23日满铁接管了中东路宽城子站。8月31日，长春、哈尔滨之间的路轨改成标准轨距，哈尔滨、大连之间可以直接通车，但是“亚细亚号”还是不能直接通过长春站(“亚细亚号”与普通列车不同，必需整体列车调头，原长春站的站线设置是由西侧一个方向进出的)。为了通过“亚细亚号”，长春北行的路线改由东侧出站，在小南站附近进入原轨道。“亚细亚号”的行程，从此扩大到大连、哈尔滨之间。
1935年11月1日，长春至白城子铁路正式通车。从此，长春车站成为四个方向的铁路交叉点。在这一年，站内的设施也有了显著的变化。除站房、仓库、机车库之外，重要的工程有西道口立交桥(12月完工)，站内第三、四站台的地下道(10月完工。第二站台的地下道完工于1919年6月)，站线也有增添。
长春北行改为东侧出站之后，宽城子车站即被关闭。设备被陆续拆迁或弃置。
沦陷以后，按伪国都建设局的城市规划，设置了长春南站(旧名“南新京站”)。原规划设客运站于长春市区横轴的西端，长春站改为货运站，原有的八里堡信号站已被关闭。解放以后长春南站保留了一段时间，但因没有沿用沦陷时期的城市规划，后来长春南站也关闭了。孟家屯车站由于第一汽车制造厂的建厂而扩充起来。近年，孟家屯已改称长春南站，还在北行方向增设了长春北站。这样，就使城市车站的布局更合理和更能适应新世纪铁路运输的发展。
