深圳北站

规划及设计

自1980年深圳经济特区设立以来，深圳站一直是本地最主要的铁路客运站。但随着列车班次不断增多，原有车站空间已不敷使用，又因其位于市中心和边境而无法扩建，因此1990年代末即提出了建设深圳市第二铁路客运站的设想。在第二客运站建成之前，深圳站的许多长途列车改由深圳西站始发。
2003年11月，深圳市政府完成了《深圳市铁路第二客运站交通规划》，建议京广客运专线与广深港高速铁路在广深段共线，形成京广深港客运专线，并将其与厦深铁路的衔接点新深圳站选址于深圳市龙华二线扩展区内，在城市规划中预留了较好的建设条件。2005年深圳市与铁道部分别完成了《国家铁路深圳地区布局规划》和《深圳铁路枢纽总图规划》，就新深圳站选址、广深港客运专线在深圳境内线位方案达成一致。
2005年7至10月，深圳市政府与铁道部联合开展了“国家铁路深圳新客站综合规划国际咨询”，邀请了国外4家设计公司与3家国内铁道勘察设计院，组成4个设计联合体，提出深圳北站综合枢纽规划的初步方案。2006年8月，双方联合签署了《铁道部、深圳市人民政府关于广深港客运专线深圳境内设站事宜备忘录》。2007年6月深圳市在铁道部站房招标的基础上开展了北站枢纽工程可行性研究，同年11月铁路部门完成了铁路北站站房初步设计。由于深圳市与铁道部在铁路站房与城市交通的关系上有着不同意见，前期的协调工作花费了大量精力。最终方案于2008年方完全确定。

更名

深圳北站在规划和设计阶段，曾经使用多个名称，如新深圳站、深圳新客站、龙华火车站等。2008年12月23日，深圳市规划局发布公告，新深圳站正式命名为“深圳北站”。而位于广深铁路上，原称深圳北站的货运、编组站，则恢复初名笋岗站。

地铁车站开通

4号线二期于2011年6月16日开通运营。由于此时5号线尚未开通，故2011年6月16日至6月21日期间，深圳北站的4号线站台部分依旧保持封闭状态。4号线大部分列车会以不停站的方式通过深圳北站，少数4号线列车虽然会在深圳北站停车，但并不会打开车门让乘客上下车。6月22日5号线开通后，地铁深圳北站方正式启用。在高铁开通前长达半年的时间里，深圳北站只有地铁换乘和公交接驳功能，车站的主体部分——高铁车站则一直在施工，并未启用。

高铁车站开通

高铁深圳北站曾多次延迟开通时间，由2010年11月广州亚运举办前更改至同年12月28日，再更改为2011年8月8日通车，最后延迟至2011年12月26日。受7·23温州动车追尾事故的影响，加上中国开始反思高铁建设，高速铁路降速等问题，使深圳没有赶上好时机，也使通车时间一再推迟。但是广深港高速铁路的运行试验一直在低调地进行，长达半年之久。2011年12月26日上午，广深港高铁广深段开通暨深圳北站启用仪式举行，铁道部部长盛光祖、广东省委书记汪洋、广东省原省长黄华华及代省长朱小丹等人出席仪式。上午10时40分，首发列车G6126次缓缓驶出深圳北站，并于28分钟后直达广州南站，标志着广深港高铁广深段正式投入运营。
开通初期，深圳北站只有前往广州南站的班次。乘客若要前往武广高铁各站，需要同时购买两张车票并在广州南站出站转乘。2012年4月1日起，广深港高铁与武广高铁双向直通，广深港高铁实行新运行图，深圳北站增加了20对前往武汉站和长沙南站的班次，取消了原先用于在广州南站不出站转乘的中转换乘卡。任何需要在广州南站换乘的乘客，均可凭纸质车票直接从站台层上楼，返回候车站厅，无须出站。

车站布局

深圳北站位于深圳市龙华区东南部，原龙华二线扩展区的中部。北邻未来龙华中心区，西邻福龙路和水源保护区，东邻梅观高速公路，南侧为留仙大道及白石龙居住组团，距离深圳市中心区9.3公里。其选址位于深圳市的几何中心和人口中心，具有较为优越的发展条件。
深圳北站分为站房、东广场和西广场三个部分。总用地面积约65万平方米，建筑面积约40万平方米。其中，高速铁路呈南北方向，站房设于轨道上方；东广场是以公共交通为主导的主广场；西广场是以私人交通为主导的副广场。在平面上，北站枢纽利用高铁站房与90m标高平台主交通层形成的十字形结构，分别在东、西广场4个象限布置公交、出租、长途等常规接驳设施和运营中心，并分别通过东、西广场综合换乘大厅组织各种换乘。高铁站房、东广场、西广场最终以90m标高的人行平台为客流集散的主交通层而联系在一起，这个主交通层在规划上一直向东延伸至梅龙路，直接引导了周边街区的发展。
4号线、6号线在深圳北站东广场高架，与高铁基本平行穿过车站大屋顶。留仙大道、玉龙路经高架桥上跨高铁股道，5号线、平南铁路自东向西横穿整个车站；新区大道沿南北方向在国铁站房和东广场之间从地下穿过车站。出租车、公交车均通过专用道进入枢纽内部，长途客车则驶入周边多条高速公路，最大程度地减少了对城市交通的干扰。

站房结构

深圳北站站房建筑面积为75000平方米。站房采用线上高架候车结构，包括东西两个站房和高架站房。而乘坐往深圳坪山、惠州南、福田方向的捷运化列车（车次C6XXX）的旅客则在位于地下一层的专用候车室候车。
为了配合枢纽以步行人流为主、以综合换乘大厅为中心的交通流线，深圳北站采用了“上进上出”的人流组织，这也是目前中国大陆采用“上进上出”方式的大型火车站的唯一实例。同时，深圳北站取消了传统火车站巨大的站前广场的设计，旅客无需走出车站便可进行各种交通方式的换乘，节约了近50万平方米的土地用于综合开发。国土资源部亦予深圳北站高度评价，称其是国内占地面积最少、利用效率最高、换乘最方便、组织最合理的综合车站。

4、6号线部分

4号线和6号线的车站为高架站，呈南北向，站台位于地上5层，而站厅位于地上4层。高架车站与高铁站房一体化设计，车站被包裹在站房立面之中，在广场上即可看到由站房之中穿行的地铁列车。车站设有两个岛式站台，即两对路轨间各设有站台，分别供4号线和6号线使用。其中6号线的站台为预留结构，目前被封住而不能进入，预计于2020年随着6号线的通车而投入使用。

内部换乘

4号线和5号线的站台高度差达38米，换乘通过长大扶梯和电梯实现。5号线旅客换乘4号线时，须乘扶手电梯先到达5号线站台层（亦即综合换乘大厅），再前往4号线站厅层，最后到达4号线站台层。尽管高差巨大，由于全程都有扶梯可以乘坐，换乘仍然较为方便。此外，5号线站台每侧亦设有垂直电梯两部，分别直达4号线站厅和站台层，是两线之间换乘最快捷的方式。

汽车站

汽车客运站位于西广场北侧，车站建筑面积5076平方米，设有停发车位33个，售票窗口8个。除站内提供联网售票外，旅客还可通过自助售票机和网上购票。车站于2012年4月28日投入使用，目前开通有广州、惠州、河源、粤东、香港等方向的班线。未来每日旅客发送量可达2万人次。

停车场

停车场位于西广场地下一层和二层，共设停车位1971个。其中地下一层还设有出租车停车场，可停靠出租车300辆。从深圳站（罗湖口岸）至深圳北站的的士车资约55元。

商场

益田集团将东广场L1及L2部分楼面划为商业空间，命名为缤果空间，面积约三万平方米，在2014年第四季开业。商场主要以食肆、服饰和运动品牌折扣场为主。
另外，深圳市美荣投资发展有限公司在东广场南侧三层至五层组建优越时代广场，面积约三万平方米。

深圳地铁上盖发展

本站东北面附设有两个深铁上盖商业发展项目，分别由深圳市地铁集团及其子公司万科，以及深铁与中国中铁合作发展，并分别命名为汇隆商务中心及汇德大厦，包含甲级商厦、酒店及商场。本项目由美国墨菲/扬建筑师事务所设计。