Durch die Überlastung des Bahnhofs Herne der Cöln- Mindener Eisenbahn- Geselldschaft wurde 1867 eine neue Bahnhofsanlage für den Güterverkehr errichtet. Da die Gemeinden Eickel und Bickern sich nicht auf einen Namen einigen konnten, wurde die Flurbezeichnung "Wanne" für den Bahnhof gewählt. 1872 nahm man den Personenverkehr auf. Durch das stetig steigende Verkehrsaufkommen wurden in den 1880er Jahren ein neuer Rangierbahnhof und ein neues Bahnbetriebswerk gebaut. Zwischen 1909 und 1913 vergrößerte man den Bahnhof Wanne erneut. Die Gleise wurden höher gelegt und anstelle des alten Inselbahnhofs ein neues Empfangsgebäude gebaut. Mit Bildung der Stadt Wanne-Eickel wurde der Bahnhof 1926 zum Hauptbahnhof umbenannt. Nach dem Wiederaufbau 1950 kam es zu einem neuen Aufschwung. Der über 4 km lange Verschiebebahnhof mit über 70 parallelen Gleisen galt als der Größte im Ruhrgebiet. Bedeutend war auch die große Stückgut-Umladehalle, in der gleichzeitig 352 Güterwagen beladen werden konnten. Im Bahnbetriebswerk waren zeitweise über 123 Dampflokomotiven beheimatet. In den 1960er Jahren nahm der Schienenverkehr deutlich ab. Der Rangierbahnhof wurde in mehreren Etappen geschlossen, das Bahnbetriebswerk 1981 stillgelegt. 1975 legte man die Städte Herne und Wanne-Eickel zusammen. Die Bahnhofsbezeichnungen blieben erhalten.