Ныне существующий вокзал железнодорожной станции Владивосток был построен в 1912 году по проекту Николая Васильевича Коновалова. Он создал шедевр, используя мотивы старорусской архитектуры. Через год после постройки вокзал официально был признан лучшим в России.
Строительство велось 3 года, с 1909 по 1911 год, известным в городе инженером Ф.Е. Никлевечем. При его строительстве использовали стены и фундамент старого здания вокзала, построенного в 1894 году военным инженером П.Е. Базилевским.
Торжественная закладка здания вокзала состоялась 19 мая 1891 года.
Производил закладку наследник русского императорского престола Великий Князь Николай Александрович, в последствии — император Николай II.
Первый поезд от Владивостокского вокзала отошел в 1893 году до ст. Кетрицево (ныне г. Уссурийск). В 1897 году было открыто движение поездов до Хабаровска, но только в 1913 году с окончанием строительства Транссибирской железнодорожной магистрали город получил прямое сообщение с западными районами России.
В 1936 году интерьеры вокзала были расписаны художником Г.А. Григоровичем, а через двадцать лет В.И. Герасименко расписал кассовый зал, создав панно «Наша великая Родина». Функциональная значимость вокзала возросла с 1961 года, когда впервые на Дальнем Востоке открылось пригородное и внутригородское движение электропоездов.
Спустя 20 лет было выполнено путевое развитие станции и вокзал соединили эспланадой с главной площадью Приморского края — Борцов за власть Советов на Дальнем Востоке. В 1994-1996гг. здание вокзала было реставрировано под руководством архитектора А.И. Мельника, и ныне оно, является самым красивым зданием города, расположенным на восточном берегу бухты Золотой Рог.
В 2010 году, вокзал Владивосток и вокзал Сан-Шарль (г. Марсель), заключили соглашение о побратимстве.
15 июля 2015 года, в честь Евразийского поезда дружбы, вокзал Владивосток и вокзал Пусан, заключили соглашение о побратимстве.