Строительство железной дороги от Москвы к Смоленску, а затем в направлении Минска и Варшавы, началось ещё во второй половине 1860-х годов. Дорога стала называться Московско-Смоленской. Строительство вокзала, получившего название Смоленский, началось в середине 1869 года. Торжественное открытие Московско-Смоленской железной дороги состоялось 19 сентября 1870 года. Вокзал стал шестым по счёту в Москве. В ноябре 1871 года, после продления дороги до Бреста, вокзал стал называться Брестским. В начале 1890-х года движение стало двухпутным, а платформа отправления была всего одна. К реконструкции вокзала, уже не вмещавшего в себя пассажиров, приступили лишь в 1907 году. В мае 1910 года открыли правое крыло нового вокзала, а в феврале 1912 года — левое. Автором проекта был архитектор Иван Струков. 4 мая 1912 года железная дорога была переименована в Александровскую, а вокзал стал называться Александровским. В августе 1922 года Александровская и Московско-Балтийская дороги были объединены в Московско-Белорусско-Балтийскую, поэтому вокзал был переименован в Белорусско-Балтийский. В мае 1936 года, после очередной реорганизации железных дорог, вокзал получил своё нынешнее название — Белорусский.
