坐标：24°08′12.4″N 120°41′06.0″E / 24.136778°N 120.685000°E / 24.136778; 120.685000
旧台中车站是台铁台中车站自1905年5月15日设站开始、至2016年10月15日台中铁路高架化通车前所使用的站房建筑，旧前站位于台湾台中市中区、旧后站则位于东区。旧前站建筑建于1917年3月31日，为国定古迹；旧后站原为糖业铁路车站，1950年代整建成现在的建筑体，为台中市历史建筑。未来前后站站体、周边台铁文化资产与1.6公里的原铁轨驳坎将原地保存，并结合周围相关文化资产成立台中车站铁道文化园区。
旧台中车站坐落于中区台湾大道一段1号（原建国路172号）旧市区一带，日治时期为橘町三丁目22番地，是台中、彰化、南投等地的玄关口，转乘运输十分发达。过去曾经因为台湾省政府设于中兴新村、台湾省议会设置在雾峰，成为中部政治、文化、经济交通枢纽。1995年时曾经因为台中市区铁路地下化的规划进行，台中火车站保存废与去留曾经因此而成为了各界所关切课题，后来经过内政部公告为台闽地区第二级古迹（国定古迹），保存这具有意义火车站。且惟随台中市近来市区西移的因素、台中旧市区逐渐没落，致使铁路运输受到公路客运竞争，高铁台中站启用后再次受到影响，但仍是中台湾主要交通枢纽之一。
民国98年（2009年）9月起由铁工局规划的台中铁路高架捷运化工程动工，随后于民国101年（2012年）在第二代车站东北侧进行高架站房新建工程。民国105年（2016年）10月15日20时55分，第二代台中车站发出最后一班北上150次自强号列车，以及南下2243次区间车在10月5日晚上21:01分发车后，便结束自1917年完工以来长达99年6个月又15天的营运，以及设站以来原平面铁路、车站、月台111年的历史，2016年10月16日，运输功能正式被第三代新台中车站取代。
台中车站于日治时期明治38年（1905年）5月15日设立，6月10日第一代车站“台中停车场”竣工，是日式木造日本瓦建筑，木造平房，类似许多未改建的小站，首任站长为冢泽力太郎。1905年（明治38年）纵贯铁路已至葫芦墩（丰原），第一代车站“台中停车场”和葫芦墩、潭子墘、乌日、大肚、蕃子田（王田）等这些停车场也同时在5月15日这天落成后并且正式营业。为了要与铁路的施工配合，并且也特别重视到台中火车站前繁荣。
明治41年（1908年）4月台湾纵贯铁路全线通车，站区兴建火车头的机关库，设有台北保线区台中派出所，同年10月24日在台中公园举行全线通车大典，日本皇室闲院宫载仁亲王来台参加，“湖心亭”即是当时为庆祝铁道开通所建的纪念地标。明治44年（1911年）8月改制为台中保线区，并兴建保线事务所，同年日本政府在台中进行市区改正城市规划，形塑了今日站前街道轮廓，也因为都市的发展，旧站房逐渐不敷使用而进行重建。
2017年2月，第三代台中车站第二期工程进行时发现疑似初代车站时期的机关车库维修坑道遗构，市府要求必须原地保存并尽速提报文资审议。2018年11月，文史团体在二代站体西侧意外发现初代站体事务室并未被拆除，只是淹没在后期增建设施里，目前已提报文资审议，未来将可能成为台湾唯一三代站体尚存在的铁路车站
1917年（大正6年）3月31日，第二代车站“台中驿”完工，由台湾总督府交通局铁道部工务课设计，车站主体为红砖造，屋顶为洋式木构造铜板瓦，月台则为铸铁构造，与总督府（今总统府）同属“后期文艺复兴式建筑风格”辰野金吾式建筑，乃至于车站内部候车大厅挑高设计与玄关梁柱上精细雕塑和拱形的横梁，则显出日人想要将台中车站能设计成中台湾出入门户的气派企图。同年9月，车站外缘木造回廊完工，基座、柱头、及横梁接头均有装饰，入口处亦有双柱等变化。随后在大正12年（1923年）4月皇太子裕仁（后为昭和天皇）抵台中巡视，官员、民众于车站列队欢迎。昭和10年（1935年）4月21日台湾发生新竹－台中地震，站房严重受损。同年6月台湾旅行俱乐部成立，在台中车站设有支部。二次大战期间，盟军对台中实施空袭使车站受损。
二战后时期民国37年（1948年）3月起改由台湾铁路管理局营运，由于客运量增加，在车站右翼仿造原样式、材质进行扩建，于民国39年（1950年）10月完工，民国59年（1970年）7月台铁局宣布新竹、台中、台南及嘉义将开辟货柜装卸车站，民国75年（1986年）台中－丰原间的台中线双轨工程铁路通车。内政部于民国84年（1995年）指定台中车站站体与月台为二级古迹（今为文化部所辖国定古迹），同年车站屋顶更换为钢浪瓦，然而在民国88年（1999年）台湾发生九二一大地震，车站再次面临严重损伤，站体以钢骨及钢板作为安全补强，于民国94年（2005年）整修完毕。
2016年（民国105年）台中铁路高架化工程通车，第三代新台中车站启用，原旧前站站房虽结束运输功能，但因新站入口尚未完工，仍继续作为新站与建国路侧互相往来的临时出入口。2017年（民国106年）6月原第二月台开始拆除。
旧站房在新站第二阶段工程完工之后，原地保留为台中车站前广场地标，并结合周围相关文化资产转型为文化设施。
1905年完工的第一代台中停车场
台中火车站周边1944空照图
1910年代台中停车场西侧的事务室
1917年完工的第二代台中驿
1917年完工的第二代台中驿
2007年时的第二代台中车站景观
原台中后站最初为糖业铁路中南线的铁路车站“中南驿”，于日治时期1916年（大正5年）帝国制糖（后并入大日本制糖株式会社）始建中南线时建造。台湾糖业于二战后时期后由台湾糖业有限公司管辖，民国40年（1951年）中南线纳入台湾糖业铁路南北平行预备线并开办客运，直至1959年（民国48年）因八七水灾严重毁损南北平行预备线才停办客运。民国53年（1964年）原中南线台中站站房改建为台铁台中线台中车站后站，并于2004年（民国93年）被台中市政府文化局指定为台湾历史建筑。直到2016年（民国105年）台中铁路高架化工程通车，第三代新台中车站启用，台中后站正式走入历史。
整修时的旧前站，2005年摄
旧前站的自动售票处，2013年摄
旧前站的购票大厅，2013年摄
旧前站的候车大厅，2013年摄
旧前站的出口闸门
台中站前广场
台中车站站前地下道
旧后站背面以及往月台之地下道
原月台一景，为一座岛式月台及一座岸式月台
旧前站的候车大厅、剪票闸口及售票窗口
旧前站的站前长廊
旧车站以地下道连通前后站，地下道两侧除悬挂艺术作品外，并有台铁的老照片及图片简介
旧车站连通月台的地下道内，以LED灯显示近期到站列车时刻表及到站月台
台中车站所发售下午月台票
贴在旧站的迁移公告
已大门深锁的后站入口
迁站后的第一月台
