闻名全国的三棵树火车站，始建于1932年12月，历时一年多时间，于1934年9月1日正式通车营业。三棵树火车站位于哈尔滨市东侧铁路枢纽环状浅上，北与太平桥、南站相连，南与东门站相接，是滨绥、滨洲、滨北、哈长线的始发站，又是横列式的一级二场式车站，既是哈市的枢纽站，又是旅客、货物的运输站，该站的建成使拉滨线和滨北线连接起来。

    三棵树火车站担负着哈市枢纽客货列车的编组、解体以及为各铁路专用线的车量提送等任务，总建筑面积为5000平方米。

    三棵树火车站是日本军国主义者为适应其军事侵略和经济掠夺需要而修建的。早年的三棵树火车站，仅有785平方米，站台2个(共长200米)。其中，候车室23平方米，站务室76．8平方米(红砖、水泥结构)。站内铺设的行车线路22道。其中，1至5道为客车到发线，6至ll道为货车剑发线，12至22道为货车编组线。有客车35辆，客车库2个(东西各1个)，每库各有铁路专用线16条，此外，厂矿送货专用线7条，跨线桥1座(宽3．2米，高5．3米，长30米)。围绕火车站的附属建筑，还有工务区、电气区、列车区、检车区、铁道工厂等和一个大车库(供客车出入库用，库内线路为6条，全长170米)。营运初期，拉滨线的起点站、始发和终到车3对，每列车挂客车7至8辆。日伪时期，车站有5条干线通往各地；拉滨线(拉法一一哈尔滨)，滨北线(哈尔滨一一北安)，滨绥线(哈尔滨一一绥芬河)，滨洲线(哈尔滨一一满洲里)，哈长线(哈尔滨一一长春)。全站每天到发旅客列车54列次，共输送旅客4040人次，每天到发货物列车38列次，但货物发送量较低，日均装车10辆、卸车15辆，年输送货物共2．7万余吨。客车对数有所增加，有蒸汽机车2台，担负出入库、调整、转向、编组、解体等作业任务。

    1946年4月28日，东北民主联军进驻哈尔滨市，接管了三棵树火车站。随着客运量的不断扩大，站内设施和固定设备不断增加和进行改造，先后增设了三条股道线路。1958年，站内蒸汽调车机也随之增加，由原来的2台增至4台，客车对数由18对增至24对，铁路专用线由解放前的6条增至13条。同时，货物发送量明显增多，日均装车48辆、卸车110辆，年发送货物53万吨，每天到发货物列车40列次，昼夜编解车1083辆。19'72年，站内面貌大改观，铁道线路普遍延长，原1—22道平均有效长250米，改建后达630米，其中最长的7道为940米，可容货车6l辆。再次扩大了营运业务范周和增加了客货运输任务。尤其是新建的信号楼，实现了道义转动、信号、闭塞电气化。其中，东门方向为自动闭塞区间，太平桥、江南方向为半自动闭塞区间。使三棵树火车站提高了区段列车通过的能力。还修建了简易驼峰调车场，使用的是“铁鞋”制动，大大提高了该站的编解效率。1985年，“东方红三型”内燃调车机又增至6台，不仅提高了牵引能力和运行速度，而且改善了调车作业条件，铁路专用线由1958年的13家13条发展到45家96条，总长达160公里。装、卸车辆数和货物发送量以及到发旅客列车也显著增加，其中，日均装车79辆、卸车237辆，日均货物发送4023吨，到发旅客列车42对，分别是解放前的7．9倍，15．8倍，13．4倍和2．3倍。此外，日均办理货车2061辆，日均旅客乘降达20337人次。   

    如今的三棵树火车站，站内线路已达28道，铁路专用线108条，铁路沿线联结的大小厂矿企业达52家。新建的候车室占地面积为2264．73平方米，不仅外型美观大方，而且室内宽敞明亮，为旅客创造了良好的修车环境。同时，为旅客安全、方便乘降，站内还增建了一座旅客天桥。