鄭州北站成立於1963，三級八碼雙向串聯。初期設計能力為日處理貨車2.4萬輛(2002年10年突破3萬輛，2010年達到約3.6萬輛)，主要負責南北京廣、東西隴海、鄭州樞紐地區小型列車四個方向的貨運列車到達。
隨著鐵路生產力布局的調整，車站由單純的編組站轉變為小站兼管正線和貨物運輸的復合型大站。其管轄範圍包括編組站十裏站區及黃河南岸九個中間站，京廣、隴海、鄭州西北環線的廣武、東雙橋、南陽寨、海棠寺、何歡、鐵路、鄭州西站、馬寨，路網。
鄭州北站是全國首座雙向串聯三級八場半自動超大型編組站，也是目前亞洲最大的列車編組站。負責京廣、隴海幹線東、西、南、北方向貨物列車的解體編組。該站南北長6000余米，東西寬800米，面積約5.3平方公裏。采用雙向串聯三級八場機械化駝峰編組站型，同時在下遊調車場尾部設有輔助調車場。全站共有道岔898個，信號機828個，各類線路228條，總長約454公裏，其中車站線路151，總長約390公裏。2010日均接發列車約600列，編制能力約36000列。
鄭州北站也是全國第壹個以計算機為主體，實現各站作業管理自動化的綜合性現代化編組站。鄭州北站自動化系統包括貨車管理信息處理系統、駝峰作業過程控制系統、編組站尾部微機集中聯鎖系統、站場無線通信系統和鄭州樞紐區調度監督系統。實現了從信息采集處理、調度指揮到作業流程、統計分析、監督檢查的全過程自動化。