Theo cuốn sách viết về truyền thống của ga Yên Viên, hiện tại chưa có căn cứ để khẳng định Ga Yên Viên được thành lập từ ngày tháng năm nào, nhưng được biết đoạn đường sắt Hà Nội - Gia Lâm được đưa vào khai thác cùng với việc hoàn thành và thông xe cầu Long Biên (Doumer) vào tháng 2-1902. Tiếp đó đoạn Gia Lâm - Yên Viên được đưa vào khai thác cùng với đoạn Hà Nội - Việt Trì vào tháng 3-1903. Như vậy, ga Yên Viên đã được xây dựng và đi vào hoạt động từ tháng 3-1903, đến nay, đã tồn tại trên 100 năm tuổi.

Ga Yên Viên xưa được xây dựng trên đất thuộc tổng Yên Viên, phủ Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Đây là một trong tổng cộng “7 ga chính, 27 ga xép và 12 điểm dừng” của tuyến ĐS Hà Nội - Lào Cai dài 296 km. Ga Yên Viên nằm song song bên quốc lộ 1A về phía tây với chiều dài gần 3 km. Giáp cột hiệu phía nam là cầu Đuống, phía Bắc giáp với địa phận Từ Sơn thuộc tỉnh Bắc Ninh. Ga nằm giữa nhiều nhà máy xí nghiệp, kho tàng quan trọng như Tổng kho A, kho vật tư ngành in, kho vật tư điện, kho vật tư địa chất, các nhà máy ôxy, cơ khí ĐK, diêm gỗ, thiết bị bưu điện, cơ khí địa chất, thiết bị đường dây và trạm, gạch ngói cầu Đuống... Quốc lộ 1A chạy theo hướng nam - bắc và quốc lộ 3 chạy theo hướng đông - tây tạo nên một tam giác, đặt Ga Yên Viên vào giữa, có vị trí hết sức quan trọng là cửa ngõ phía Bắc của thủ đô Hà Nội, lại là đầu mối bốn tuyến ĐS nối liền các vùng miền, thành phố lớn nhất của miền bắc là Hà Nội, Hải Phòng, Lào Cai, Thái Nguyên.

Ga Yên Viên có vị trí rất quan trọng cả về kinh tế, chính trị, an ninh, quốc phòng cho nên trong điều kiện chiến tranh hay hòa bình cũng được sự quan tâm của Đảng và Nhà nước. Cùng với toàn ngành, nhiều thế hệ cán bộ, công nhân ga Yên Viên đã nối tiếp nhau vượt qua biết bao gian khổ hiểm nguy viết nên những trang sử hào hùng.

Trong một tương lai không xa, ga Yên Viên sẽ được nâng cấp trở thành một trong những nhà ga đầu mối của tuyến đường sắt trên cao Yên Viên - Ngọc Hồi. Theo báo cáo tiền khả thi dự án đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt sẽ triển khai vào năm 2005, tuyến đường sắt trên cao dài 24,6 km, xuất phát từ ga Hà Nội đi trên cao theo tim đường sắt hiện nay, qua sông Hồng và tiếp đất trước ga Gia Lâm. Sau đó, sẽ đi trên cầu cạn qua sông Đuống và dừng ở ga Yên Viên.

Cũng nằm trong một dự án tiềm năng khác, dự án xây dựng tuyến đường sắt Yên Viên - Phả Lại - Hạ Long - Cái Lân cũng mở ra cho ga Yên Viên những vận hội mới. Đoạn đường sắt từ ga Yên Viên đến cảng Cái Lân là đoạn đường sắt quan trọng, nối liền các tỉnh miền núi giáp Tây Nam Trung Quốc với thủ đô Hà Nội và các tỉnh đồng bằng phía Bắc sông Hồng tới miền duyên hải Đông Bắc - nơi có nền công nghiệp đang phát triển mạnh và có cảng Cái Lân (cảng nước sâu vào loại lớn nhất miền Bắc).

Việc nối thông đường sắt từ Yên Viên - Phả Lại - Hạ Long với cảng Cái Lân mang lại hiệu qủa thiết thực cho vận tải đường sắt trên toàn tuyến, đặc biệt là vận tải hàng hóa từ cảng nước sâu đến vùng kinh tế phía Tây: Yên Bái - Lào Cai và vùng Vân Nam, Trung Quốc. Đó sẽ là những cơ hội thuận lợi để ga Yên Viên ngày càng phát triển, trở thành một trong những ga lớn của đường sắt Việt Nam.