縱貫線鐵路自臺南到打狗（高雄）段於1900年通車後，即以高雄港車站作為高雄端的端點站，當時稱為「打狗停車場」。1907年，「鳳山支線」（屏東線的前身）自打狗到鳳山段通車，路線即已行經現今的高雄車站所在地一帶，並於該地西方1公里處設有三塊厝車站（當時稱為「三塊厝驛」；西元1986年廢止），曾為當地主要門戶。但隨著鐵路客運量與貨運量顯著增加，原有的車站已經逐漸不再使用，因此開始計畫於當時仍屬未開發地帶，腹地寬廣的大港埔興建新車站，另外也一併將新車站周圍的新市區開發納入考量。新車站於1933年動工興建，並在1940年完工，隔年6月22日正式啟用（當時稱為「高雄驛站」），屹立至今。

在建築樣式上，新車站為具有濃厚日本傳統風格的「帝冠式建築」，站房主體採西方古典建築形式，建築正面近似「高」字。在日人南進國策的驅動下，被賦予帶動高雄工商業發展的重任，遂成為高雄發展過程中之時代表徵。