Железная дорога к известной ярмарке и Нижнему Новгороду стала важным направлением, после железнодорожной ветки между Москвой и Санкт-Петербургом. Железнодорожное сообщение Нижний Новгород – Москва было открыто в 1862 году. Для принятия пассажиров в Новгороде был построен железнодорожный вокзал.
Постепенно железнодорожная сеть развивалась. В 1901 году начали движение поезда по направлению Нижний Новгород – Лукьяново, через Арзмас, в 1927 году железная дорога присоединила Киров, Пермь, Иошкар-Ола, а в 1940 году открыто движение на Чебоксары.
Первый вокзал простоял более ста лет. А в 1965 году был открыт новый вокзал, построенный по проекту архитектора С.Готлиба. Нынешний вокзал находится именно в этом здании. Здание с момента основания два раза модернизировалось: в 1995 году и в 2009 году. После строительства моста через Оку значение вокзала усилилось, так как теперь поезда с любого направления могли заходить на главный вокзал Нижнего Новгорода. Через город проходит Транссибирская магистраль и большое количество поездов идет в Москву, на Урал, в Сибирь.
Современный вокзал получил название «Московский». Вокзал оснащен информационной системой для поиска свободных билетов в поездах, также есть буфет, интернет-кофе.
В 2011 году 30 июня по маршруту Санкт-Петербург – Москва был запушен первый скоростной поезд «Сапсан».
