在位于北京西直门的北京北站北侧，坐落着一座造型独特的老建筑，这就是京张铁路西直门站。这座车站是京张铁路沿线的标志性站点。如今它历经风雨，成为我国铁路发展史上的重要实物例证。

京张铁路沿途最初设计修建14座车站，西直门站是第二站。1905年12月，清政府考虑到能让慈禧太后等方便地从颐和园沿高梁河水路到火车站，向西行可以到张家口，也可以往东取道丰台，沿京奉铁路到天津、奉天，于是钦定将西直门站选址在高梁桥边。车站于1906年8月建成，包括主站房、站台、天桥、机车库和宿舍等设施，由京张铁路总工程师詹天佑先生亲自设计。

1906年10月，京张铁路丰台至南口段率先通车，至此西直门站正式投入使用。其建站初即设定为头等站，也是京张铁路于北京设置的唯一一座头等站。车站兼营客货运输，货运以到达为主，是京张铁路南端的中间站。

1907年，京张铁路京门支线兴工修建，到1908年9月，京门支线全线完工开通。列车由西直门站南端接轨转向西，经五路、西黄村、石景山、三家店等至门头沟，自此经过西直门站的铁路由一条增至两条。

1915年6月，由袁世凯政府官款官办的中国第一条城市铁路——京师环城铁路开工建设。铁路线路由西直门起，经过德胜、安定、东直、朝阳四门。1916年1月1日，环城铁路正式通车运营，自此，西直门站成为京张、京门、环城铁路三线的换乘站。同年12月27日，京绥铁路管理局将西直门站核定为一等站。

1918年，西直门站经历了扩建改造。据专家考证，现存二层站房为当时建成。车站平面近似矩形，主站房面积2300平方米，车站正面入口为三孔外券廊，朝站台一面用连廊，站台为并列式，旅客进站方向与站台垂直，建有跨越铁道的铁架天桥。站房建筑为西式建筑风格，但装饰上十分简洁有力，体现了工业时代的设计风格。

1928年，车站改称“平绥铁路西直门车站”，直至1949年。2011年，对老站房进行修缮时，车站站名又改回“京绥铁路西直门车站”。

1988年，西直门站改名为北京北站。1995年，平绥铁路西直门站旧址被北京市政府评为第五批北京市文物保护单位。

2005年，北京北站开始改造站台；2007年，新建北京北站六层主站房；2009年1月17日，新建北京北站主站房正式启用。此后，平绥铁路西直门站旧址被作为文物予以保留。

西直门站的建成促进了城市的发展，改善了北京西直门地区的交通状况。在车站建成之前，虽然该地区交通比较发达，但仍停留在步、马、船的时代；在铁路通达之后，西直门地区正式步入了轨道交通的时代，公共交通的发展速度得到了飞速的提升，京师环城铁路的开通便是有力的佐证；交通的便捷又进一步促进了该地区的商业发展，该地区逐渐形成了商铺林立的繁盛面貌，一直持续至今。

2016年，由于修建京张高铁，北京北站停止办理客运业务。将来的西直门站将成为现代化的京张高铁的起点，新老京张在此交会。西直门站的再次改造扩建，必将谱写这座百年老站新的辉煌篇章。

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