În ziua de 13/25 septembrie (stil nou) 1872 s-a inaugurat Gara de Nord (Gara Târgoviștei, după denumirea de atunci a Căii Griviței – Calea Târgoviștei), iar în 1888 a luat denumirea actuală, Gara de Nord. Piatra de temelie a gării a fost pusă la 10 septembrie 1868 în prezența lui Carol I, pe un loc ales de domnitor.
Gara de Nord a început să devină neîncăpătoare încă din 1880. În 1928 avea șase linii pentru plecări și patru linii pentru sosiri. Din august 1944 s-au refacut instalațiile de centralizare electrodinamică din gară, iar liniile și peroanele au fost prelungite pentru a se obține lungimi utile de 350 m. Clădirea gării este inclusă în lista monumentelor istorice, iar ultima restaurare a avut loc în 1997 – 1999. În ultimii ani, traficul din Gara de Nord a scăzut foarte mult. Pentru renovarea ei, ar fi nevoie să se investească în jur de 300 milioane de euro, iar modernizarea ar dura trei ani. O astfel de renovare ar putea transforma Gara de Nord într-una pentru trenuri de mare viteză. Totodată, un asemenea proiect o poate transforma într-un adevărat centru comercial, cum sunt mall-urile, ca un punct de atracție pentru călători și operatorii feroviari.