广州站，位于广东省广州市越秀区环市西路，是华南最大的火车站之一和广州最主要的铁路客运站之一和中国最重要的铁路交通枢纽之一。
由于现有的主站厅的设计标准已经远远不能满足当下的实际客流量，亦有计划于2016年将火车站进行大改造，改造后将会接入3条城际铁路和南广、贵广高铁等。
地铁：广州地铁二号线和五号线在此交会。

广州站原址位于广州城东南角的大沙头，原名大沙头火车站，始建于1911年，是广九铁路华段的终点站。民国26年（1937年），国民政府动工建设广州黄埔港，并于1937年1月开工建设一条由粤汉铁路西联站（今棠溪站），经沙河、石牌、鱼珠至黄埔港的黄埔港支线；1937年7月7日，发生了卢沟桥事变，中国抗日战争全面爆发。1937年8月，国民政府为获得英美两国的援助，方便援华物资送入内地，答应连通广九、粤汉两路。
当时黄埔港支线尚未铺轨，故利用已建成的黄埔港支线路基修建联络线，1937年8月铺轨至石牌与广九铁路接轨，称为广北联络线，自此粤汉铁路和广九铁路联通。抗日战争结束后，为配合粤汉区铁路管理局对粤汉铁路、广茂铁路、广九铁路全面管理，修筑了一条由广北联络线云麓至广九铁路永村的“云永联络线”，让粤汉铁路上的客运列车可以直达大沙头火车站，大沙头站扩张为广九及粤汉两路的旅客列车的始发、终到站，并改名为广州东站，成为广州最主要的客运火车站。中华人民共和国成立以后，广九铁路华段改称广深铁路，广州东站也于1951年更名广州站。

1953年，广州南站至石围塘站的铁路轮渡建成使用，令广三铁路的车辆可以与粤汉、广九铁路相互过轨。1954年，为了让来自广州南站及广三铁路方向的列车可以不经广州北站（今棠溪站）折角运行，缩短运行距离和时间，广州铁路局修建了连接广北联络线流花桥和粤汉铁路广州西站的流西联络线，并在广北联络线上设置了流花桥线路所，即后来广州新客站的前身。

早在1950年代，广州市政府已决定兴建广州火车站，但因中国当时的经济问题而押后兴建。

1979年4月4日，30年来首趟港穗直通车在广州火车站开出，到了1998年，港穗直通车广州终点才前往位于天河区的广州火车东站。
在1990年代初期，中国南方工商业急速发展，不少人纷纷到广州寻求出路。广州火车站成为民工聚集地。每逢春节前夕，不少民工赶着返乡过年，使广州火车站在这段期间可以聚集超过10万名返乡民工。而民工使尽一切方法登上返家列车也成为广州火车站的写照。与此同时，广州火车站治安之差亦同样是其写照。

刚建成时“广州站”三个大字用的是简体字，改革开放初期因为火车站方面认为繁体的“广”字比较漂亮，就换成了繁体字。不料国家语委下文指出要立即改用简体字。接到文件后，火车站觉得很为难。因为站名已经挂上去了，要马上更换难度很大。最后工作人员想起在侧门上还有另一个请郭沫若题写的“广州站”三字就是简体的，于是马上把这三个字换到大楼正面来。

广州火车站最具特色的要算是站房正面两侧的“统一祖国振兴中华”的标语，1974年刚建站的车站大楼另有两条更长的标语，从老照片上依稀可以辨认出当初的标语是“战无不胜的毛泽东思想万岁伟大的中国共产党万岁”。改革开放后，广州作为改革开放的前沿，是港澳台同胞和海外侨胞最早进入祖国大陆的城市，广州火车站又是祖国南方的重要门户。所以广州市委在1986年要求在火车站顶，建一条全新的霓虹灯标语，内容定为“统一祖国，振兴中华”。

广州站外来人员密集，曾经是著名的治安黑点，不论站内和站外的广场都布满扒手、骗子、绑匪等，在春运等高峰期间尤其恶劣，数以千计来自各地的犯罪分子聚集在广州站犯案，部分利用刀片割破受害者的衣服或手袋，偷去财物；此外，美人计、多人包围着事主下手甚至施用迷晕药绑架等都是常见的伎俩；附近的公用电话多都被人做了功夫，被称为“黑公话”，打了数分钟以后，收费会达至百多元，即使公安派驻过千警力在车站也无济于事。
2005年，广州市公安局批准越秀区公安分局增设广场派出所和汽车站场派出所，同时增派大批警力，两座新所加上原有的流花、登峰、矿泉三个派出所及“打双抢”专业队、便衣大队，使“大流花”地区的警力增至1,000人。以解决此前流花地区警察仅400多人，警力严重不足的问题。
随后，火车站广场上新建了流动公共厕所、为旅客提供公共电话、信息咨询、兑换零钱等服务的服务中心，“黑公话”现象被杜绝了。在部署了大量警察、武警、治安员和监控闭路电视后，火车站流花地区治安状况开始有明显好转。在2006年全年零发案天数有116天，2007年上半年有134天。是历年来治安最好的一年。
在2014年5月6日上午11时左右，有一名年轻男子在广州火车站邮局前的广场持刀砍人，当时昆明至广州的K366次列车恰好到站，旅客正在出站时，有手持长约半米砍刀，身着白衣、白裤、白帽的年轻男子忽然开始砍人，数名旅客受伤。广州警方通报，事故造成6人受伤，警方在警告无效后，开枪击中该持刀男性嫌疑人，并将其制服。
2015年3月6日，广州市公安局今日发布消息称，3月6日上午8时18分许，有人在广州火车站持刀砍伤群众。正在现场的执勤民警立即果断处置，当场击毙一名嫌疑人，抓获一名嫌疑人，并将9名伤者送往医院救治。目前，该起事件还在进一步处置中。警方表示，对于一切危害群众生命安全的违法犯罪行为，警方将予以严厉打击。