济南站始建于1904年，原为德国哥特式建筑。下辖济南东站。1992年7月1日车站进行了改扩重建，并于1995年6月8日正式启用；2005年10月10日至2006年8月20日，车站又进行了无柱风雨棚的改造。2012年7月26日开始，车站进行了历史上最大规模的既有站的更新改造。售票综合楼和主站房外立面的改造已经于2013年10月全部完成。此外，火车站北场站已于2013年8月1日开工建设，建成后会使得站场腹地和车站运营能力进一步扩大。济南站担负着济南及周边地区每年1500多万人次的旅客运输任务，共有线路10条，站台4座，图定旅客列车187趟（含济南东站24趟），日均发送旅客4.1万余人。站内候车室可同时容纳10000多名旅客休息候车；22个售票窗口、26台自动售票机与车站在济南市内设置的170余个代售点形成了全方位的售票网络。京沪高速铁路开通后，京沪铁路济南站与京沪高铁济南西站通过连接线连接，济南站停靠动车不减反增。在济南火车站也开行高铁动车。
1992年3月，以市长翟永浡为首的市政府 最终敲定 拆除老火车站，1992年7月1日8时5分，正式 拆除的。这事情当时在全国的 学术界可谓骂声一片，痛斥当局 者“没有文化”，现为特等站。
1992年被谢玉堂副市长评价为“看到它就想起中国人民受欺压的历史,那高耸的绿顶子(穹顶)…就像希特勒军队的钢盔”而下令拆除。建筑拆除时遭到市民和学者的强烈反对，德国方面要求回收大钟，但未果。2008年6月原大钟在济南铁路局一仓库内发现。同时遭拆除的包括一直被当作殖民记号的日本宪兵本部大楼，德国电报大楼，瑞蚨祥老店甚至万竹园前园等。
为适应社会经济发展，满足旅客服务需求，自2012年7月26日开始，车站进行了历史上最大规模的既有站的更新改造。如今车站进站广厅、一楼高铁候车室、高架候车室、地下通道、出站、接站广厅，已施工改造完毕并投入使用。售票综合楼和主站房外立面的改造将于2013年春运结束后进行，整个改造施工计划于2013年底全部完成。 联络线
2011年5月16日凌晨起，济南火车站将再次进行施工，百余趟列车受影响进行调整。据介绍，济南火车站此次主要为东咽喉区域施工，施工全部完成后，青岛、北京、上海等方向列车将在济南交汇实现高铁和普通铁路的对接。 3月份时，中铁十局800余人奋战十余天，成功让京沪高铁对接济南站，标志着京沪高铁济南西站及相关工程正式与济南火车站实现连通。据介绍，当时施工的区域为济南火车站向西，与京沪高铁西客站之间区域，为列车客车整备、机车整备、正线运行等密集疏解区域，被称为济南站中咽喉区施工。
5月16日起，济南火车站将再次进行施工，主要位于济南火车站以东区域，也被称为东咽喉区域施工。记者从铁路部门获悉，此次改造工程是对既有线路进行封锁改造施工，主要为对铁路道岔拨接。“施工全部完成后，青岛、北京、上海等方向的列车将可以通过济南火车站实现高铁和普通铁路的对接。”铁路部门一工作人员介绍。
记者了解到，京沪铁路线和胶济客运专线在济南交汇，一般从青岛始发前往北京和上海的列车都是沿胶济客专在济南转入京沪线行驶，这些列车基本都途经济南火车站或济南火车东站。京沪高铁通车后，青岛、北京、上海间的动车组列车将会通过济南火车站实现高铁和普通铁路的互通。
按照铁道部要求，京沪高铁将开通时速300公里和时速250公里两种速度的列车。这意味着，除了高铁列车，部分普通动车组列车也将会在京沪高铁上行驶。
高速动车
京沪高铁6月底开通运营后，济南火车站(含济南东站)至北京的11趟、至上海的1趟动车将全部取消，京沪铁路既有线上的所有动车组将挪至京沪高铁上运行，只保留136对普通列车。 按照运行图，济南火车站将不再安排进京的始发动车，大家熟悉的至北京的D36、D38、D42等车次或将撤销更名。济南站只保留9对青岛至北京的过路动车组。
与此同时，济南东站的所有动车组也将取消，青岛至北京方向的动车组不再停靠该站，全部挪至济南站到发。但济青间的动车组依旧全部在济南站始发终到。
青岛方向沿胶济线开上京沪高铁的列车均将停靠济南站，不停靠济南西站。虽然济南站没了进京始发动车组，却多了4对至上海虹桥的G字头动车。
京沪高速铁路开通后，虽然济南站停开4趟进京始发动车组，但过路动车组却扩容为16节的大编组。而且还有时速300公里级的高速动车开行，省城东部市民不用到济南西站也能尝鲜京沪高铁。
在取消4趟始发动车组后，济南站进京过路动车组的数量将由7趟增为12趟，这不仅仅是趟数上的增加，在动车编组上也将大幅扩容。
济南至北京的动车组全部为短编组8节车厢的CRH5等车型，客流高峰将重联运行。京沪高铁开通后，青岛方向开往北京的进京列车大部分将改为长编组16节车厢的新型CRH380BL列车，旅客发送能力大幅度提升，在济南站预留的座位数将比以前有较大增长。 据了解，京沪高铁共投入103组动车，只有33组8节短编组动车，其余70组是16节车厢的长编组动车。
与此同时，济南站也将首次迎来3趟G字头的进京高速动车组，进京时间由3小时10分钟大幅度缩短至1小时45分钟左右
京沪高铁开通后，济南与青岛间现有动车组总共32对，其中济南站始发终到6对，过路车26对（包括济南西至青岛3对动车组）。两地间的动车公交化将从此实现。这意味着两地间的动车数量将不减反增。
尽管济南火车站不是京沪高铁沿线站点，不能与京沪高铁直接接触，但是可以通过联络线进行连接。从3月开始，济南火车站东西咽喉就开始改造。这让胶济客专和济南火车站都通过济沪联络线对接到京沪高铁上，也就是说，从青岛方向沿胶济客专去北京和上海的列车，会在济南火车站停靠，然后通过联络线驶入京沪高铁，实现高铁和普通铁路的对接。
