Stanica od svojho vzniku je dôležitý železničný uzol na strednom Slovensku.

Prvá vlaková stanica vo Zvolene bola pri výstavbe železničnej trate Budapešť – Lučenec – Zvolen – Kremnica – Vrútky v roku 1871. Hlavnou stanicou Zvolena bola až do roku 1959, keď bola postavená súčasná stanica Zvolen osobná stanica. Pôvodná hlavná stanica dnes nesie názov Zvolen nákladná stanica.

Zvolenská stanica bola postavená pri stavbe Uhorskej severnej železnice.

Prvé projekty trasovania Uhorskej severnej železnice boli smerované zo Zvolena cez Banskú Bystricu do Ružomberka. Veľkou záťažou tejto trasy z Banskej Bystrice do Ružomberka bolo vybudovanie 6 km dlhého tunelu. Preto sa hľadalo vhodnejšie trasovanie. Po rôznych prieskumoch padla voľba na trasu Zvolen – Kremnica – Vrútky. V prepočtoch vyšlo, že táto trasa by sa za rovnaký rozpočet dala vybudovať omnoho rýchlejšie. Prvý úsek Šalgótarjan – Zvolen bol ukončený v roku 1871, úsek Zvolen – Vrútky sa ukončil v lete 1872. Následne technicko-policajná obchôdzka konštatovala stavbu celej trate za dopravy bezpečnú a udelila povolenie na odovzdanie verejnej doprave dňa 12. augusta 1872. Zmenou projektu a trasovania Uhorskej severnej železnice zostala Banská Bystrica bez železničného spojenia a zároveň aj mimo hlavných trás budovania železníc na Slovensku.

V roku 1873 sa zvolenská stanica stáva odbočnou stanicou do Banskej Bystrice.

V roku 1870 bolo rozhodnuté, že Banská Bystrica sa napojí vo Zvolene odbočnou železnicou, na Uhorskú severnú železnicu. Stavebné práce začali v polovici januára 1872. Termín ukončenia bol určený na 13.5.1873. Pôvodne boli na trati len stanica Zvolen, stanica Sliač, zástavka Vlkanová a stanica v Banskej Bystrici. V neskoršom období pribudla 28.6.1890 vo Zvolene ešte jedna zastávka, Zvolen mesto. Vybudovanie odbočky do Banskej Bystrice a zvyšujúci sa rozvoj železničnej prepravy viedol riaditeľstvo železníc k potrebe rozšírenia kapacity koľajiska na zvolenskej stanici. Riaditeľstvo MÁV v apríli 1897 prišlo s projektom prestavby stanice vo Zvolene. Po zložitých rokovaniach, keď ministerstvo dopravy nebolo spokojné s navrhovanými projektami prišlo nakoniec v auguste 1897 k dohode a minister schválil rekonštrukciu stanice. Okrem prestavby koľajiska projekt rekonštrukcie zahŕňal aj prestavbu obslužných a prevádzkových objektov. Počas rekonštrukcie stanice prišlo v roku 1909 aj k postaveniu lávky pre chodcov ponad koľaje, aby pracovníci dielní neprechádzali cez koľaje.

Doba si žiadala vo Zvolene novú železničnú stanicu.

Železničná stanica aj napriek viacerým rekonštrukciám nestačila už v 30 rokoch požiadavkám dopravy a rozvoju mesta. Bola snaha o výstavbu novej stanice vo Zvolene, ktorú prerušili vojnové udalosti a povojnová obnova zničených železníc na Slovensku. Táto snaha o novú stanicu bola zavŕšená začiatkom 50 rokov. Súčasná osobná stanica sa začala budovať v roku 1952 na mieste pôvodnej zastávky Zvolen – Hrad. Práce na novej osobnej stanici boli ukončené v roku 1963. Do prevádzky však bola uvedená už počas výstavby, pri príležitosti osláv 15. výročia SNP 28. augusta 1959. Aj keď stanica fungovala v provizóriu, tak sa výrazne odbremenila pôvodná stará železničná stanica vo Zvolene. Zvolen osobná stanica momentálne slúži ako hlavný železničný uzol na prepojenie južnej trasy (Bratislava a Košice), ale aj ako regionálny bod na rôzne smery, ako sú Šahy (Čata), Levice (Nové Zámky), Banská Bystrica (Žilina), Banská Štiavnica, Vrútky alebo Lučenec.