Der vereinigte Bahnhof der Cöln-Mindener und der Bergisch-Märkischen Eisenbahn-Gesellschaft in Dortmund wurde am 15. Mai 1847 eröffnet. Er wurde als Inselbahnhof vor den Toren der Stadt errichtet. Ähnlich wie die Bahnhöfe in Minden und Hamm wurde der Dortmunder Hauptbahnhof im u-förmigen Grundriss gebaut. Zuerst als Durchgangsbahnhof wurde der Bahnhof am 28. Dezember 1848 durch die Eröffnung der Strecke Schwelm-Dortmund zum Inselbahnhof. Zum Bahnhof gehörte sehr früh eine Werkstatt für Lokomotiven und Waggons. Zum Ende des Jahrhunderts wurde der zu klein gewordene Bahnhof durch einen neuen ersetzt, den man am 12. Dezember 1910 feierlich eingeweihte. Die Bauarbeiten zogen sich jedoch noch bis 1914 hin. Die Bahnsteige wurden mit zwei 206 m langen Bahnsteighallen überdacht. 1936 begann der Neubau des Bahnbetriebswerks, das 1943 den Betrieb aufnahm. Am 2. Oktober 1932 begann der Ruhrschnellverkehr mit der Verbindung von Dortmund Hbf als Ausgangsbahnhof nach Essen. Zu dieser Zeit liefen 18 Gleise durch den Hauptbahnhof. Im Zweiten Weltkrieg wurde der zweite Bahnhof am 12. März 1945 zerstört.Zwischen 1951 und 1953 erfolgte ein Neubau des Empfangsgebäudes. Der Dortmunder Hauptbahnhof eröffnete 1959. Er wurde in mehreren Bauabschnitten auf den Fundamenten des Bahnhofs von 1910 gebaut. Auch hier findet man die typisch verglaste zweigeschossige Schalterhalle, die mit farbigen Bleiglasmotiven ergänzt wurde. Ein Kino und Gaststättenbereich war auch vorhanden. 1972 wurde die erste S-Bahn Linie S1 über Essen nach Dortmund verlängert. 1983 folgen zwei weitere S-Bahn Linien.2009 begann die Sanierung des Hauptbahnhofs. Das Empfangsgebäude wurde in der ersten Bauphase entkernt. Die Arbeiten wurden Mitte 2011 abgeschlossen.