张家口在铁路建成之前已经是内陆重要的大型商埠，尤其是以牲畜和毛皮生意为主。在铁路修建前，张家口的牲畜交易已经占全国交易量的3/4。再加上张家口的地理位置，历史上就是兵家必争之地。所以中国人将自己修建的第一条铁路选择了通往张家口。1905年9月4日京张铁路开工，1909年8月11日建成，10月2日通车，施工时间比原定缩短了两年，而建造成本亦比原来预算节省了35万两白银。

1909年张家口站建成。张家口火车站

1956年，张家口南站建成投入使用，张家口站的客货业务开始逐渐向南站转移。张家口站的到发车次只剩两趟，分别为张家口-大同的6087/8次、北京-张家口的4415/6次。[2]

随着上世纪20年代，张库大道的中断，张家口的边贸逐渐减少、衰落。但是京张铁路给张家口带来的发展，乃至对中国以后铁路网的建设，尤其是对西北铁路网的建设所打下了基础。没有京张铁路，也就没有后来的京绥、京包铁路。[3]

2014年7月1日零时起，具有105年历史的张家口站停止办理客运业务，只保留售票业务。