沈阳北站（Shenyangbei Railway Station），位于中国辽宁省沈阳市沈河区，是中国铁路沈阳局集团有限公司管辖的铁路车站，是中国东北地区重要的铁路枢纽之一，是中国国家“七五”计划期间重点工程，是沈阳市最主要的铁路客运站之一，是沈阳铁路枢纽的重要组成部分。

沈阳北站历史上先后被叫做奉天新站、辽宁总站、奉天总站、北奉天驿站、沈阳北站等站名。

清宣统三年（1911年）11月，京奉铁路通到沈阳市区，车站设在西星寺附近（今皇寺庙东北岗维里），设奉天城站，站房为砖瓦平房。

民国二年（1913年），奉天城站铁路线向东延长至小西边门，将奉天省立第五小学校舍三栋平房改为站房，并更名为奉天新站，以区别南满铁路的奉天驿（今沈阳站）。

民国十九年（1930年）后，奉天新站火车站迁往辽宁总站（原沈阳北站），辽宁总站成为京奉铁路的终点站，失去作用的奉天新站车站随之拆除。

民国十六年（1927年），为了与日本人经营的沈阳站抗衡，张作霖开始修建辽宁总站。

民国十九年（1930年），辽宁总站竣工开通使用，辽宁总站由著名建筑设计师杨廷宝设计，总面积8485平方米，为钢筋混凝土结构、小木格窗、绿色铁瓦顶，是当时京奉铁路上最大的车站建筑，也是当时中国最大的铁路客运站。

民国二十年（1931年），“九一八事变”后，辽宁总站更名为奉天总站。

民国二十三年（1934年），奉天总站更名为北奉天驿站。

民国三十四年（1945年）9月，北奉天驿站改称沈阳北站，即原沈阳北站。

新中国成立后，为改变原沈阳北站和沈阳站各成体系、布局零乱、设备陈旧等状况，几经扩建改造，终使原沈阳北站成为东端连接哈大、沈吉、沈丹各线，西端与京沈、京广、京沪、京包等铁路线相通的重要车站。

1988年6月25日，原沈阳北站停止办理一客运业务，计划修建新沈阳北站。

2003年，原沈阳北站被列为辽宁省文物保护单位。

2012年，原沈阳北站被列为全国重点文物保护单位。

1986年，原中华人民共和国铁道部决定迁址重建新沈阳北站；同年，时任中国国务院副总理李鹏参加了新沈阳北站的奠基仪式，并题写站名。

1990年12月22日，新沈阳北站及其站房、列车到机车折返段、客车技术作业站等设施竣工并投入使用，新沈阳北站为当时中国东北地区最大的铁路客运站、中国五大铁路交通枢纽之一。

2003年，新沈阳北站建成13年后的首次进行大规模整体改造。

2012年7月15日起，沈阳北站南广场正式封闭施工。

2015年10月10日，改造后的新沈阳北站北广场正式启用。

2023年5月25日10时30分，经过3000余名铁路职工连续奋战，沈阳至长白山高速铁路并入沈阳北站第一阶段施工顺利完成，为沈白高铁并入沈阳北站奠定了坚实基础。11月15日1时50分，沈白高铁并入沈阳北站第二阶段转线施工全面展开。

截至2015年7月，沈阳北站总建筑面积12.11万平方米，主体为空间钢管连续拱桁架结构，采取人流、车流分层进站方式。其中，高架候车厅总建筑面积为3.2万平方米，采用高架钢结构模式，棚顶为钢结构加铝板的形式，两侧为大面积玻璃窗；南广场为五层结构，总建筑面积6.4万平方米；北广场为三层结构，总建筑面积面积2.51万平方米，地下建筑面积3.28万平方米，其中负一层建筑面积1.68万平方米、负二层建筑面积1.6万平方米。

截至2021年1月，沈阳北站车场规模为8台16线，途经沈阳北站的线路有京哈铁路、沈大铁路、沈吉铁路、京哈高速铁路、沈大高速铁路、沈白高速铁路。

截至2013年8月，沈阳北站南站房售票处一层为自动售票厅，分别设置了12个自动取票机、5个可刷卡的自动售票机和15个支付现金的自动售票机。

截至2012年7月，沈阳北站北广场子站房大厅左侧售票处，设有6台自动售票机。

在沈阳北站，旅客可通过手机APP可以实现自助进站、候车、换乘、出站位置引导，餐饮引导，设施查询等信息服务。

沈阳北站北广场子站房大厅左侧售票处1号人工售票窗口为公安临时制证口，忘记带身份证的旅客，可到此窗口制临时身份证。

沈阳北站在南售票处2楼和北售票厅各设置了临时身份证自助补办机，可为旅客办理临时身份证明。

2015年清明小长假期间，沈阳北站发送旅客29万人次。

2015年“十一”黄金周，沈阳北站发送旅客64万人次。

沈阳北站站是地铁2号线、4号线的换乘车站，于2012年1月9日正式试运营。

乘坐地铁到达沈阳北站站后，可从南广场上的B口出站，穿过南广场直接进站。从北站出站的旅客可从出站口直接步行至地铁出入口，还可通过地下通道在地下进入地铁站站厅层。

沈阳北站作为东北地区及中国的重要铁路枢纽之一，是铁路客运、出租、公交地铁等多种交通方式的枢纽站。