La data de 25 septembrie 1872, actuala Gară de Nord era inaugurată în cadru festiv. Staţia a primit numele de Gara Târgovişte și s-a deschis circulaţiei feroviare pe linia Roman – Galaţi – Bucureşti – Piteşti. Există nenumărate lucruri mai puțin știute despre Gara de Nord din București, inclusiv legate de planurile dictatorului Nicolae Ceaușescu.
Debutul construcţiei gării a fost realizat în prezenţa domnitorului Carol I, la data de 10 septembrie 1868, prezenţa conducătorului statului la acest eveniment marcând importanţa deosebită a noului echipament urban.
Proiectul gării cuprindea o clădire în formă de U, cu două corpuri paralele legate de un al treilea corp dispus perpendicular, cu arhitectură inspirată de cea a Gării de Nord din Paris. Gara destinată de la bun început pentru tranzitul de călători şi mărfuri cuprindea şapte linii de cale ferată, mai multe ateliere şi birouri.
De-a lungul timpului i s-au adăugat corpuri noi, au fost realizate schimbări ale faţadelor, devenind din gară de tranzit, o gară terminus.
În anul 1883, trenul internaţional Orient Express zăboveşte pentru prima dată în Gara Târgovişte. Notorietatea gării şi afirmarea noului mijloc de transport sporeşte progresiv numărul de călători, adresabilitatea publicului larg, indiferent de clasa socială. În consecinţă, gara devine în scurt timp neîncăpătoare.
În aprilie 1890 s-a dat în funcţiune centrala telefonică a Gării de Nord, având iniţial 25 de linii telefonice, numai în Bucureşti. Modernizarea din punct de vedere tehnologic a gării a mers simultan cu sporirea eleganţei şi prestigiului.
Astfel, în perioada 1895 – 1896 a fost construită o nouă aripă a gării, prevăzută cu un „salon regal”. Extinderea gării a continuat în 1907 când au fost deschise încă două linii de cale ferată.
În perioada interbelică, Gara de Nord cunoaşte o serie de transformări, menite să îmbunătăţească traficul feroviar, dar şi valoarea arhitecturală. Gara este extinsă, urmând ca în 1928 să deţină nu mai puţin de şase linii pentru plecări şi patru linii pentru sosiri.
Următorii ani, 1930 – 1932, aduc schimbări majore, gara devenind o componentă urbană animată, extinzându-se de la simpla funcţiune de transport către cea comercială. Staţia este modernizată şi mărită, fiind efectuate mai multe lucrări: cele nouă peroane au fost legate, la capăt, printr-un peron transversal amplu, lung de 200 m şi lat de 23 m, adaptat la traficul de călători aflat în continuă creştere, s-a edificat frontonul dinspre sud, şi s-a realizat sistematizarea liniilor de sosire I plecare a trenurilor, mărindu-se numărul lor, de la 10 linii la 16 linii.
În 1932 este finalizat noul corp al gării, care dispune de o faţadă monumentală, concepută într-o manieră neoclasică modernă, dominată de porticul format din şase coloane de mari dimensiuni.
Anii 1960 aduc mari schimbări în conformarea urbană a spaţiului din jurul gării, dar şi în rolul acesteia în viaţa publică. În acest deceniu, zona devine mai greu accesibilă, Piaţa Gării de Nord este închisă temporar din cauza numeroaselor şantiere: în această perioadă sunt construite blocurile de o parte şi de alta a palatului C.F.R. şi a gării.
Splendoarea şi farmecul gării din perioadele anterioare sunt şterse treptat: hotelurile din jurul gării sunt transformate în locuinţe de nefamilişti, iar ulterior sunt abandonate.
Apar apoi pasaje pietonale, se reamenajează sălile de aşteptare, iar gara este legată la reţeaua de metrou.
Cu toate acestea, planul lui Ceauşescu era să demoleze gara şi să o mute. În ciuda diminuării importanţei şi decăderii din viaţa publică, perioada 1950 – 1989 aduce numeroase modernizări, printre care: electrificarea liniilor, lungirea peroanelor, reamenajarea sălilor de aşteptare, racordarea la reţeaua de termoficare, caloriferele începând să înlocuiască sobele cu lemne, construirea de pasaje pietonale, subterane şi supraterane pentru traversarea liniilor ferate, dar şi legarea gării la reţeaua de metrou, prin realizarea în 1988, a staţiei de metrou Gara de Nord.
Anul 1989 marchează momentul în care Gara de Nord scapă de pericolul demolării programate pentru anul 1992: Ceauşescu intenţiona să demoleze vechea Gară de Nord şi să o mute la marginea Capitalei“.