张家口南站始建于1956年，于1957年竣工投入使用。隶属于中国铁路北京局集团有限公司，属于京包铁路上的一座车站（原京张铁路为其中一段），但在1909年京张铁路通车时并没有设置此站。
1909年，中国首条不使用外国资金与人员，自行设计施工并投入营运的铁路京张铁路建成通车。当时的京张铁路在现张家口南站东侧2公里处设置有宁远火车站，出宁远站后铁路直接北上到达张家口站终止。
1914年后，从张家口站继续向西修建张绥铁路（张家口至归绥）。线路由张家口站引出后跨过清水河向西南方，在今张家口南站西侧4.5公里处经过。
中华人民共和国成立以后，张家口站逐渐满足不了张家口经济发展的需要，由于张家口站占地面积有限，地理位置制约，在原有基础上扩建不现实。另外，为了使北京去往大同、集宁、呼和浩特、包头方向的列车节省时间，避免绕行张家口站长度约为20公里的大弯道，在大跃进运动的背景下，对张家口段铁路线进行了大规模的裁弯取直改造。
这一改造开始于1956年，在原有京包铁路宁远站附近开始，新修一条直接向西的连接线，直接跨越清水河在今许家庄村北侧接入原有铁路，使该段铁路路程缩短近14公里。由于改造，拆除了原来的宁远站，并在新建的连接线中段新修建一座火车站，命名为张家口南站。建成的张家口南站，候车室面积为900平方米，到发线路共9条。
1983年，在张家口南站东侧，裁弯取直工程起始点附近，玉宝墩村境内新建成一座占地面积为400亩的铁路货场，称为张家口南站货场。
1994年，由于客运量的不断增长，张家口南站原有候车室不能满足运能需要，遂进行了大规模的扩建改造，工程前后历时近两年。1996年，在原站址东侧大约百米处建成5000多平方米的新候车大楼，张家口南站基本形成规模。
车站北侧设有张家口南站站前广场，建设于1996年。
为配合京张城际铁路和张呼客运专线引入，张家口南站于2017年11月12日零时起正式封闭改造，相关客货运业务暂时转移至沙岭子西站。
2013年沙岭子西站开始修建，办理货运业务。
2017年11月12日零点，京包铁路线开通运行了60年的老张家口南站正式停办客运业务，原始发终到和经停该站的旅客列车全部转至沙岭子西站。
2019年2月28日，原张家口站停办所有业务。3月2日，原张家口南站更名为张家口站，原沙岭子西站更名为张家口南站。
2020年1月1日凌晨1时，张家口南站（原沙岭子西站）停办所有客运业务。
张家口南站总建筑面积约5000平方米。规模为2台8线，设有6条到发线（含货车及军列到发线），主要发送京包、丰沙、张集铁路方向普速列车。
张家口南站
客运业务：办理旅客乘降；行李、包裹托运。货运业务：办理整车；办理集装箱业务；不办理危险货物发到。
张家口南站铁路为东西走向，在车站北侧设有候车区，为车站主体建筑。
共设有两条候车月台，其中北侧一号月台为侧式月台，直接与候车大厅连接，南侧二号月台为岛式月台，通过地下通道与一号月台连接。
在此站西侧，京包铁路继续向西延伸，经过山西省大同市，内蒙古自治区乌兰察布市，自治区首府呼和浩特市，直通包头市，而京张铁路则折向北方，经茶坊乘降所，到10公里以外的张家口站为终点。另外，张家口南站也是张集铁路的起始站，张集铁路自张家口南站引出先与京包铁路共线至孔家庄站，继续分线西去。
站前广场正中立有詹天佑铜像，他主持修建了京张铁路，是中国首条不使用外国资金及人员，由中国人自行完成，投入营运的铁路。站前东大街和站前西大街分别位于广场东西两侧，广场面向世纪路，三条道路在广场前交汇成T形路口。广场前路边设有停车区，可供出租车和其他车辆停靠，世纪路尽头设有公交车站，可在此处乘坐公交车。
由于京张城际铁路规划引入张家口南站，张家口南站将进行车站改造工程。改造后的张家口南站采用高架候车室，为普铁与高铁的共用车站，站场规模为6台16线（含正线），其中侧式站台1座，岛式站台4座，6站台为军用低站台。高速场规模为4台8线，设6条到发线，主要发送京张城际、张呼客专、张大客专（与张呼客专并线至怀安站）方向动车组列车；普速场规模为2台8线，设有6条到发线（含货车及军列到发线），主要发送京包、丰沙、张集铁路方向普速列车。
在张家口南站建成以前，张家口站一直是张家口最重要的车站。张家口南站建成后，逐步取代了原有张家口站，成为客货运大站。也成为京包铁路中比较重要的几个大站之一。现如今，张家口站结束了全部的营运任务，全部的运输任务都转由张家口南站完成。
张家口南站现为京包铁路的一个中途站，客运列车多为过往车，主要发送京沪方向、京哈方向、京广方向、京九方向、京包方向以及津山（老京山线）方向等的普快、快速、特快、直达特快列车。
2017年11月12日零点，
张家口南站暂停办理办客运业务，原始发终到和经停该站的旅客列车全部转至沙岭子西站
，全部工程预计2019年底竣工。待工程完工后，张家口南站将成为代表张家口发展水平的标志性建筑和各种交通方式高效接驳的综合交通枢纽。站前公交
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1路、10路、11路、15路、19路、33路、106路、108路、301路张家口南站
张家口南综合客运枢纽项目位于经开区南站街新建京张铁路张家口南站站房南北两侧，总投资18.6亿元，总占地面积26.4万平方米，规划总建筑面积52.6万平方米（地上建筑面积为37.5万平方米，地下建筑面积为15.1万平方米）。其中南广场18.78万平方米，地上具备公交枢纽、长途客运、空铁联运、旅游集散等功能，地下具备城市通廊、人防工程、停车场等功能，共设900个停车位，40个出租车待客位；北广场7.4万平方米，具备公交枢纽、出租车落客、停车场等功能，共设25个社会车辆及出租车落客位，9条公交线路到发车停车位，720个地下停车位。项目建成后将满足高铁、普铁、长途、公交、出租、旅游大巴、航空大巴等换乘需求。作为我市首个综合客运枢纽站，投入运营后将满足冬奥会期间快速交通联系的需求，改善人民群众的出行条件，提升城市形象，推动城市跨越式发展，实现新的区域定位，特别是对加强我市与周边省市、京津冀及晋冀蒙地区经济社会联系具有重要意义。
