更新时间：2023-05-28 18:43
1891年10月20日，随着前往新竹与基隆的铁路相继通车，台北车站（第一代站房）启用，车站位于大稻埕市街南侧，为一座欧洲式棚式车站。
1901年8月25日，台北车站（第一代站房）停止办理客运业务，专营货运。10月，站房租给“汽车会社”（现川崎重工业株式会社）作为工厂使用。
1908年，车站被拆除。同年，大稻埕停车场（该站原先于1902年2月1日在此地西南方的淡水河边设站，兼办客运‘大稻埕乘降场’，同年6月1日改称‘大稻埕停车场’；1903年成为淡水线铁路发车站。1908年迁至台北车站旧址，并且原地新建日式木造车站；1916年8月17日改为货运站，客运由同日启用的北门乘降场接办；1937年12月1日桦山货物驿落成后，大稻埕停车场废止）迁至此地。
为配合铁路改线、市区改正计划与考量日本人需求，台北车站位置向东移至台北府城北侧城墙（现忠孝西路）附近，车站正门开在“表町通”（现馆前路），并与台湾总督府博物馆（现台湾博物馆）遥遥相立。
1901年8月25日，台北车站（第二代站房）随着淡水线通车及新竹至基隆铁路改线完工而启用（当时称为“台北停车场”），车站为文艺复兴风格并兼办货运。
1923年3月6日，另外兴建于车站内轨道区北侧，规模较小的台北后车站（时称“里台北驿”）启用，取代同日停用的北门驿成为淡水线铁路的新端点站，车站为一栋木造建筑，建筑外貌小巧（台北后车站于1988年随着淡水线铁路废止而停用，原计划保存车站站房，后于1989年9月23日被火烧毁）。
1937年12月1日，桦山货物驿（后更名为华山货运站）落成，台北车站停办货运业务。
由于原有的台北车站（第二代站房）空间不敷使用，因此自1939年起原地改建为带有现代主义风格的方块型水泥建筑（即第三代台北车站站房）。
1941年，台北车站（第三代站房）落成，时称“台北驿”。
第二次世界大战后，台北车站（第三代站房）继续留存使用。
1977年，南港调车场落成后，台北车站利用前站与后站间客车场用地，增建两座月台。
20世纪80年代之后，随着台北铁路地下化专案第一阶段工程启动，台北车站（第三代站房）逐渐面临被拆除的命运。
1986年2月24日，台北车站（第三代站房）在完成最后一次春节疏运任务后，正式停用。3月1日，台北车站（第三代站房）开始拆除。
台北铁路地下化过程中，工程单位拆除第三代车站东侧的扇形机车库，于扇形机车库及第三代车站原址间兴建新的地下化车站。由于第三代站房已经先行拆除，因此台铁曾于第四代站房启用前，在第三代站房旧址西侧兴建临时车站使用（临时车站于2000年拆除）。
1989年9月2日，台北车站（第四代站房）随着铁路地下化工程完工通车而启用，为台湾第一座地下化铁路车站，由建筑师沈祖海、陈其宽、郭茂林共同设计，建筑主体系仿中式传统建筑设计。
1997年12月25日，最初只通车至中山站的淡水线延伸营运至台北车站。
1999年12月24日，随着板南线“市政府－龙山寺”段正式通车，板南线的站台启用。
2006年12月1日，淡水线、南港线半高式站台门正式启用。
2004年4月5日，台铁正式将两个站台与四线股道永久转交给高铁使用。
2007年2月14日，台湾高速铁路北上列车延伸行驶至台北站，供乘客下车，但不开放乘车。3月2日，开放乘客于台北站上车（2016年7月1日，南港站启用后，高铁北端的起讫站从台北站转移至南港站）。
由于台北车站站房设计未有长远考虑，其进出站动线、设施已经不能满足捷运、高铁、公路客运等甚至机场捷运带来的庞大旅客需求，故自2010年底起开工“地下一楼东侧人行通道新建工程”及“地下一楼西侧人行通道贯通工程”。此外，除了针对动线标示、消防设施、化妆室改善及大厅屋顶翻修外，原置于车站一楼中央的台铁售票设施于2011年9月19日西移，使中央区域成为开放公共空间。全部改善工程至2012年6月完工。
除了车站内部之外，台北站站房自2012年11月22日起进行屋顶翻修，2015年5月11日起动工进行屋顶铺设，将原以混凝土铺设的屋顶改为陶制瓦片，于2016年7月完工。
2016年7月28日，“台北车站125周年暨车站景观工程完工启用”典礼举行。
2017年3月2日，途经台北车站的桃园捷运机场线正式通车。
台北车站（第四代站房）建筑主体系仿中式传统建筑设计，其屋顶采单檐庑殿顶，建筑中央并设有天井。
截至2007年12月，台北车站为地上六层（每层楼约3000坪）、地下四层建筑。
台北车站（第四代站房）主体建筑地址为台北市中正区北平西路3号，位于北平西路，承德路、市民大道（郑州路）与公园路所包围的区块，其他周边主要道路包括忠孝西路、中山北路等。车站东、西两侧各有一座平面与地下停车场；南侧为“站前广场”。
车站一楼大厅东、西、南、北各有三个出入口。地下一楼为穿堂层，北侧与中山地下街、台北地下街连通；南侧与诚品捷运商场、新世界购物中心连通。台铁月台层位于地下二楼，共有四个岛式月台，九线轨道（其中的二个月台，四线轨道为台湾高速铁路使用）。
台北车站（捷运）代码为R13/BL7，地址为台北市中正区忠孝西路1段49号。红线与蓝线车站分别位于车站主体建筑的东侧（公园路）与南侧（忠孝西路）。由于红、蓝线月台层间并未重叠，因此必须经由地下第二层的穿堂层前往转乘另一路线；红线车站北端，地下第三层的穿堂层亦设有台铁的简易售票处与剪票口，方便相互转乘；桃园捷运机场线（车站代码为A1）与捷运红、蓝线间的转乘，则以站外转乘方式处理。
台北捷运板南线、台北捷运淡水信义线的二个岛式月台分别位于地下第三、四层；地下第二层则为进、出站与两路线间转乘穿堂层；地下第一层与诚品捷运商场连通，并有8个出入口；西侧与站前地下街、台北新世界购物中心连通。
桃园捷运机场线车站位于车站西侧停车场以西地，月台位于地下第三层，并设置电动步道，连通车站主体建筑地下第一层（穿堂层）。
截至2007年12月，台北车站站场规模为4台9线，其中2台5线为台湾铁路管理局使用（第三、第四月台，前者为纵贯线下行（南向）月台，后者为上行（北向）月台），2台4线为台湾高速铁路股份有限公司使用（南侧的第一、第二月台），途经车站的线路为纵贯线和台湾高速铁路。
截至2007年12月，台北车站旅运量平均一年约15600000人次，居于所有台铁车站之冠，此外也是旅运量最大的台北捷运车站。若再加上高铁乘客、地下街的人流等，每日进出人数高达40万人次。
桃园捷运机场线于2017年3月2日正式开通，往返台北车站与中坜车站，沿途经过新庄、林口、桃机、桃园高铁等23站，老街溪站、中坜车站尚未通车（截至2017年2月）。其中，台北车站的首班车是06:00，末班车是23:05。每15分钟将各发1班直达车和普通车，等于班距为7.5分钟1班车；台北到桃园机场直达车只要花35分钟，普通车45分钟，普通车从台北到环北站要72到73分钟。
截至2007年12月，台北车站周围的道路有多达三、四十条市区联营公共汽车路线行经并设站，可以搭乘前往台北县、市大部分地区。
2016年1月起，行经台北车站前忠孝西路的公交车路线进行大调整。其中，为配合忠孝桥引道拆除，8条在忠孝桥下回转的公交车路线调整，改在附近道路回转，回程不再经过忠孝西路。这8条路线包括15、22、220（含直达）、247、257、276、287和605（含副线、新台5线）。同时，由于527与615营运绩效不佳将停驶；在台北车站使用率较低路线，如2、18、220（直行）、253与671将调离台北车站，不再经过忠孝西路；部分路线将缩短营运路线，包括232、247、262、539及604。
截至2020年11月，台北车站公交站点分布在忠孝路、承德路、郑州路、青岛路、公园路、开封路、重庆路、东侧门等八个位置。
截至2017年2月，台北车站提供预办登机、行李托运服务（仅华航、长荣旅客）。预办登机服务时间为06:00至21:30，旅客仅能办理当天航班的预办登机服务，且最迟于班机起飞前3小时办理完成。托运行李长宽高总和不得超过158厘米，最长边不得超过90厘米。
2012年3月起，包括台北车站在内等台北地铁六大车站设置专属充电站，开放民众行动上网装置免费充电服务。台北地铁这项人性化服务，也成为“台北特色”。
台北车站首度以LDK58蒸汽火车为主题，结合小朋友喜欢的卡通人物，搭建台湾地区室内最高17.8公尺的圣诞树，欢乐开启圣诞冬日之旅系列活动。
台北车站位于台湾台北市中正区，为台湾铁路管理局纵贯线、台湾高速铁路、台北捷运蓝线与红线的铁路车站，不但是台湾最繁忙的车站之一，（截至2007年12月）也是大台北地区最大的交通枢纽，每日进出人数达40万人次以上。此外，台北车站曾为台湾铁路管理局淡水线的端点站。台湾桃园国际机场捷运也将以台北车站为端点站，连接市区与台湾桃园国际机场。（中国台湾网 评）
台北车站是台铁、高铁、台北捷运“三铁共构”的车站，加上紧邻的公路客运枢纽“台北转运站”，构成全台最大的交通枢纽。（东南网 评）