通辽火车站位于内蒙古通辽市南侧，是中国铁路沈阳局集团有限公司直属一等站，全国36个铁路枢纽编组大站之一，扼守东北、华北铁路交通的咽喉，有大郑、京通、通让、通霍、集通五条铁路干线在这里交汇，是连接东北与华北、西北、西南的铁路交通枢纽， 内蒙古东部草原旅游的重要交通枢纽。通辽火车站自1921年10月随着四洮铁路郑通支线的建成而投入使用，至今已历经近百年。1972年国家修建京通铁路，通辽车站站场按照客货纵列、货车场上下行纵列的形式进行扩建。1981年6月1日京通铁路全线正式开通运营，通辽车站成为东北及内蒙古东部第二条进京（入关）通道的起点车站。1982年6月4日，通辽车站由二等站晋升为一等站，是内蒙古自治区东部和东北地区西部最大的交通枢纽之一。
2004年4月通辽车站站舍新建工程开工，2005年交付使用。新建候车室4个，使用面积4895平方米；客运站台3座，均设有雨棚。一、二、三站台为普速场，四、五、六站台为高速场。
2015年通辽枢纽以通辽站为中心，东连通让线；西接京通线；北连通霍线与集通线；大郑线贯通枢纽。枢纽内设有车站8个，其中通辽为一等站；通辽北、双泡子为二等站；木里图为三等站；通辽东、通辽西、五道木、昆都庙为四等站；通辽枢纽衔接东、南、西、北、东北5个方向，是内蒙古自治区东部沟通辽宁、吉林、黑龙江、河北4省和北京市的重要铁路通道。
2018年12月29日新通高铁开通仪式在通辽火车站南站台举行。内蒙古自治区首条接入全国高铁网的高速铁路——新民北至通辽高铁正式开通运营，标志着通辽市及自治区正式进入“高铁时代”。通辽至京沈高铁新民北站铁路简称“新通高铁”，线路自京沈高铁新民北站引出，途径彰武、甘旗卡，引入既有通辽站。全线设新民北、彰武、章古台、甘旗卡、木里图、通辽等六座车站。正线建设长度197公里，其中辽宁省境内105公里，内蒙古境内92公里，为双线电气化有砟轨道，设计时速250公里/小时。
新通高铁暂时开行通辽至沈阳南的C字头高铁列车，主要车次有到沈阳南站的C1103（7:05发车）、C1104（7:32发车）、C1108（9:21发车）、C1112（11:45发车）、C1116（13:55发车）、C1120（16:24发车）、C1124（18:18发车）、C1140（21:30发车），到本溪站的C1128（15:53发车）。通辽至沈阳二等座为97元，一等座为155元。“D”字头动车组列车一对通辽至北京星火站D50/D49，二等座为328.5元，一等座为525元。“G”字头高铁列车，通辽至大连北G8148/7次二等座为283.5元，一等座为453元；通辽至长春西G8134次二等座为244.5元，一等座为390.5元；通辽至哈尔滨西二等座为347.5元，一等座为555.5元。
新通高铁开通后，新建的通辽站站舍由三部分组成：北侧站房、高架候车区和南侧子站房，总面积28420.32平方米。车站重新规划建设了6个站台、13条线路，实现了南北两侧双进双出。车站在南北站房分设两个售票大厅，共设置人工窗口13个，智能自助售票机22个，开放式的高架候车大厅，最多可以容纳6000人同时乘车。
通辽火车站列车时刻表
| 车次 | 出站 - 到站 | 类型 | 开车时间 | 到站时间 | 运行时间 | 里程 |
| K48/K49 |
（杭州始发）通辽 齐齐哈尔 |
快速 | 00:26 | 08:00 | 7小时54分 | 539 |
| K1381/K1384 |
（哈尔滨西始发）通辽 包头 |
快速 | 00:26 | 21:07 | 21小时2分 | 1083 |
| K1531/K1534 |
（乌兰浩特始发）通辽 东营南 |
快速 | 00:32 | 17:15 | 17小时1分 | 1314 |
| K498 |
（加格达奇始发）通辽 北京 |
快速 | 00:48 | 12:42 | 12小时19分 | 843 |
| T39 |
（北京始发）通辽 齐齐哈尔 |
特快 | 01:00 | 06:39 | 5小时59分 | 503 |
| K47/K50 |
（齐齐哈尔始发）通辽 杭州 |
快速 | 01:01 | 09:10 | 32小时29分 | 2354 |
| T40 |
（齐齐哈尔始发）通辽 北京 |
特快 | 01:11 | 12:30 | 11小时40分 | 1049 |
| K1190 |
（乌兰浩特始发）通辽 北京 |
快速 | 01:21 | 14:59 | 13小时56分 | 827 |
| K497 |
（北京始发）通辽 加格达奇 |
快速 | 01:36 | 14:35 | 13小时17分 | 741 |
| K1518/K1519 |
（西宁始发）通辽 沈阳北 |
快速 | 02:48 | 06:27 | 4小时2分 | 307 |
| K273/K276 |
（满洲里始发）通辽 呼和浩特 |
快速 | 04:16 | 21:56 | 18小时6分 | 1307 |
| K7527/K7530 |
（大连始发）通辽 霍林郭勒 |
快速 | 05:16 | 09:36 | 4小时36分 | 404 |
| K1189 |
（北京始发）通辽 乌兰浩特 |
快速 | 05:45 | 10:27 | 5小时0分 | 146 |
| K1260 |
（满洲里始发）通辽 锦州 |
快速 | 06:23 | 11:46 | 5小时39分 | 376 |
| G8148 |
通辽 大连北 |
高速铁路 | 06:24 | 09:45 | 3小时21分 | 634 |
| K1565/K1568 |
（大连始发）通辽 包头 |
快速 | 06:24 | 00:45 | 18小时44分 | 1320 |
| D50 |
通辽 北京 |
动车组 | 06:45 | 13:16 | 6小时31分 | 1034 |
| 4367/4370 |
通辽 库伦 |
普快 | 06:45 | 08:55 | 2小时10分 | 133 |
| K7340 |
通辽 山海关 |
快速 | 07:00 | 14:00 | 7小时0分 | 546 |
| K7533 |
通辽 霍林郭勒 |
快速 | 07:06 | 11:35 | 4小时29分 | 404 |
| K1382/K1383 |
（包头始发）通辽 哈尔滨西 |
快速 | 07:26 | 15:19 | 8小时21分 | 558 |
| C1101/C1104 |
通辽 沈阳 |
城际列车 | 07:32 | 09:11 | 1小时39分 | 256 |
| 4330 |
通辽 赤峰南 |
普快 | 07:50 | 15:07 | 7小时17分 | 350 |
| G8131/G8134 |
通辽 长春西 |
高速铁路 | 08:56 | 11:31 | 2小时35分 | 555 |
| K7460/K7461 |
通辽 沈阳 |
快速 | 09:00 | 14:30 | 5小时30分 | 256 |
| K1566/K1567 |
（包头始发）通辽 大连 |
快速 | 09:08 | 19:48 | 11小时0分 | 713 |
| C1105/C1108 |
通辽 沈阳南 |
城际列车 | 09:21 | 10:58 | 1小时37分 | 271 |
| T301/T304 |
（乌鲁木齐始发）通辽 长春 |
特快 | 09:55 | 17:39 | 8小时9分 | 607 |
| K897/K896 |
（包头始发）通辽 赤峰南 |
快速 | 10:54 | 15:30 | 4小时58分 | 350 |
| K896/K897 |
（包头始发）通辽 赤峰南 |
快速 | 10:54 | 15:30 | 4小时58分 | 350 |
| K4410 |
（乌兰浩特始发）通辽 北京 |
快速 | 11:30 | 00:25 | 13小时15分 | 856 |
| C1109/C1112 |
通辽 沈阳南 |
城际列车 | 11:45 | 13:33 | 1小时48分 | 271 |
| K895/K898 |
（赤峰南始发）通辽 包头 |
快速 | 11:55 | 07:21 | 19小时44分 | 1320 |
| 1818/1819 |
（呼和浩特始发）通辽 乌兰浩特 |
普快 | 12:03 | 16:38 | 4小时58分 | 353 |
| K7535 |
通辽 霍林郭勒 |
快速 | 12:15 | 16:20 | 4小时5分 | 404 |
| K1532/K1533 |
（东营南始发）通辽 乌兰浩特 |
快速 | 12:21 | 16:58 | 4小时55分 | 353 |
| 4310 |
通辽 上海 |
普快 | 12:43 | 18:26 | 29小时43分 | 2185 |
| K4409 |
（北京始发）通辽 白城 |
快速 | 12:51 | 15:55 | 3小时24分 | 92 |
| K1241/K1244 |
（赤峰南始发）通辽 哈尔滨西 |
快速 | 13:09 | 20:47 | 7小时58分 | 558 |
| C1125/C1128 |
通辽 本溪 |
城际列车 | 15:53 | 18:14 | 2小时21分 | 332 |
| K995/K998 |
（成都始发）通辽 海拉尔 |
快速 | 15:55 | 05:47 | 14小时12分 | 996 |
| K1242/K1243 |
（哈尔滨西始发）通辽 赤峰南 |
快速 | 16:13 | 20:42 | 4小时54分 | 113 |
| K1243/K1242 |
（哈尔滨西始发）通辽 赤峰南 |
快速 | 16:13 | 20:42 | 4小时54分 | 113 |
| 4371/4374 |
通辽 库伦 |
普快 | 16:22 | 18:33 | 2小时11分 | 133 |
| C1117/C1120 |
通辽 沈阳 |
城际列车 | 16:24 | 18:03 | 1小时39分 | 256 |
| 4356/4357 |
通辽 四平 |
普快 | 16:30 | 19:50 | 3小时20分 | 204 |
| K274/K275 |
（呼和浩特始发）通辽 满洲里 |
快速 | 16:40 | 08:23 | 16小时9分 | 1137 |
| K955/K958 |
（白城始发）通辽 青岛北 |
快速 | 16:42 | 16:01 | 23小时38分 | 1974 |
| T3017/T3016 |
（北京始发）通辽 哈尔滨东 |
特快 | 16:52 | 01:50 | 9小时18分 | 600 |
| K1517/K1520 |
（沈阳北始发）通辽 西宁 |
快速 | 17:17 | 08:10 | 39小时13分 | 2565 |
| G9161/G9164 |
通辽 沈阳南 |
高速铁路 | 17:26 | 19:14 | 1小时48分 | 271 |
| G9164 |
通辽 沈阳南 |
高速铁路 | 17:26 | 19:14 | 1小时48分 | 271 |
| K1018 |
通辽 昌平北 |
快速 | 17:27 | 05:23 | 11小时56分 | 797 |
| K7537 |
通辽 霍林郭勒 |
快速 | 17:40 | 21:45 | 4小时5分 | 404 |
| T3015/T3018 |
（哈尔滨东始发）通辽 北京 |
特快 | 17:57 | 03:53 | 10小时16分 | 856 |
| K956/K957 |
（青岛北始发）通辽 白城 |
快速 | 18:00 | 21:20 | 3小时45分 | 270 |
| K1016 |
通辽 昌平北 |
快速 | 18:10 | 06:05 | 11小时55分 | 797 |
| K1259 |
（锦州始发）通辽 满洲里 |
快速 | 18:13 | 10:25 | 16小时35分 | 1182 |
| C1121/C1124 |
通辽 沈阳南 |
城际列车 | 18:18 | 20:07 | 1小时49分 | 271 |
| T302/T303 |
（长春始发）通辽 乌鲁木齐 |
特快 | 18:29 | 18:37 | 48小时31分 | 4003 |
| T303/T302 |
（长春始发）通辽 乌鲁木齐 |
特快 | 18:29 | 18:37 | 48小时31分 | 4003 |
| K1455/K1458 |
通辽 石家庄 |
快速 | 19:00 | 15:46 | 20小时46分 | 1161 |
| 1817/1820 |
（乌兰浩特始发）通辽 呼和浩特东 |
普快 | 19:48 | 13:00 | 17小时29分 | 1147 |
| K7528 |
（霍林郭勒始发）通辽 大连 |
快速 | 19:57 | 05:32 | 9小时53分 | 713 |
| C1137/C1140 |
通辽 沈阳南 |
城际列车 | 21:30 | 23:19 | 1小时49分 | 271 |
| K996/K997 |
（海拉尔始发）通辽 成都 |
快速 | 22:31 | 16:13 | 42小时2分 | 3128 |
在通辽市周边还有通辽南站、通辽北站、通辽东站、哲里木站、昆都庙站等火车站，均为四等站，不办理客运业务。通辽火车站位于通辽市南顺大街南侧，通辽汽车站位于南顺大街北侧，二站相距200米左右。
通辽火车站周边的旅游景点、景区主要有开鲁县境内的元代佛塔，奈曼旗境内的清代王爷府，库伦旗境内的清代的兴源寺、福源寺。罕山、大青沟国家级自然保护区2处，亚洲最大的沙漠水库和世界最长的人工沙坝莫力庙水库，以及具有草原民族特色的珠日河旅游区，宝古图国家沙漠公园1处，国家A级景区23处，AAA级景区11处，AAAA级景区4处，自然景区27处，历史文化景区13处，民俗风情景区17处，城市景观8处，农家休闲乐园13处。以大青沟国家AAAA级旅游区、珠日河、山地草原旅游区及孝庄园、奈曼王府、三大寺、莫力庙、金界豪、古方城等历史古迹为特色的自然和人文景观。
通辽火车站客运：办理旅客乘降；行李、包裹托运
通辽火车站货运：办理整车、零担、集装箱货物发到；办理整车货物承运前保管
通辽火车站地址：通辽市科尔沁区南顺大街14号
通辽火车站电话：0475-2222222
通辽火车站邮编：028000
通辽火车站公交：1路火车站（北广场）环线（首末车时间为6:24-19:00，票价1元）、9路火车站（北广场）环线（首末车时间为6:24-18:00，票价1元）、66路金煤家园—火车站北广场（首末车时间为6:30-18:00，票价1元）、51路电厂—火车站北广场（首末车时间为6:25-17:30，票价1元）、52路蓝港艺术培训—火车站北广场（首末车时间为6:20-19:00，票价1元）、56路绿岛花园—火车站北广场（首末车时间为6:20-19:00，票价1元）、60路万力城—火车站北广场（首末车时间为6:20-18:00，票价1元）公交均经停通辽站或由此始发
通辽火车站附近景区： 通辽森林公园、 通辽人民公园、西拉木伦公园、辽河公园、通辽市市民公园
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编辑: 草原旅游 http://cylyw.cn
