大同老火车站旧址位于今大同市平城区站前街4号，即现大同站西侧约200米处，那栋红砖拱窗的欧式站房至今仍完整保留。它始建于1914年，1915年随京绥铁路（北京至归绥，今呼和浩特）通车而启用，是大同近代铁路史的起点。若想寻访，从大同站出站口向西步行三分钟即达，站房现为铁路职工办公用房，外观可自由参观，内部不对外开放。
这座百年站房由京绥铁路总局统一设计，采用典型的民国初年西洋风格，青砖红瓦，拱形门窗，檐口饰有砖砌齿纹。与北京西直门站、张家口站同属一个建筑序列，但大同站因地处塞外，体量更显敦厚，墙体厚达半米，以抵御冬季严寒。站房坐北朝南，正面中央凸出三开间门廊，上方原有“大同府站”石匾，现已风化难辨，但门廊立柱上的涡卷纹饰仍清晰可辨。
京绥铁路是清末民初国人自建的第一条干线铁路，由詹天佑主持规划。1905年京张铁路开工后，线路继续向西延伸，经张家口、大同至绥远。大同段施工时，因穿越雁门关外的黄土丘陵，工程极为艰巨，仅御河桥一座就耗银三十余万两。1915年9月，火车首次驶入大同，全城轰动，商贾百姓涌至站前围观。此后，大同的煤、皮货、粮食由此装车东运，京绥线成为塞北与中原的经济命脉。
1937年日军侵占大同后，老火车站曾作为军事物资中转站，站房西侧增设了碉堡和兵营。抗战胜利后，站房恢复民用，1949年大同解放时，解放军部队即从该站入城。1950年代，随着同蒲铁路（大同至蒲州）全线贯通，大同站成为华北铁路枢纽，老站房逐渐不敷使用。1978年，新大同站建成启用，老站房转为货运办公用房，从此退出客运舞台。
如今，老火车站旧址周围已建起高楼，但站房本体保存尚好。红砖墙面经过百年风雨，颜色深沉，窗框木料虽已更换，但铁艺栏杆仍是原物。站房西侧的一段铁轨和手动道岔被保留下来，作为工业遗产展示。2016年，该旧址被列为大同市文物保护单位，立有说明碑。当地文史爱好者常在此组织导览活动，讲述京绥铁路与大同煤运的故事。
若想深入了解这段历史，可顺道参观大同市博物馆的近代史展厅，那里陈列着京绥铁路通车纪念章、老车票和当年筑路用的工具。而老火车站旧址本身，虽已听不见汽笛长鸣，但站房钟楼上的大钟指针仍停在某一时刻，仿佛凝固了百年前的某个清晨。站在站前广场，望着西斜的日光打在那排拱窗上，仍能想象1915年第一列火车进站时，人们挤在月台上翘首以待的场景。
需要提醒的是，老火车站旧址目前并非旅游景点，没有售票处和讲解服务，参观时请勿进入办公区域。建议安排在上午前往，光线较好，适合拍摄站房立面。从大同站打车前往，起步价即可到达；若乘公交，4路、15路在站前街下车即到。周边无餐饮设施，可前往两公里外的仿古街用餐。若对铁路史兴趣浓厚，还可顺路探访大同机车厂旧址，那里保留着蒸汽机车检修车间，与老火车站共同构成大同近代工业记忆的完整链条。
