ตั้งอยู่ที่ถนนสำราญรื่น ตำบลท่าอิฐ อำเภอเมือง จังหวัดอุตรดิตถ์
เป็นสถานีรถไฟชั้น 1 ของทางรถไฟสายเหนือ
(จัดชั้นตามปริมาณรายได้จากการโดยสาร จำนวนประชากร และความสำคัญในการเดินรถไฟ)
เดิมเขียนว่า "สถานีรถไฟอุตตรดิตถ์"
อยู่ตรงข้ามวัดท่าถนน

แม่น้ำน่านเป็นเส้นทางคมนาคมสายหลักของที่ราบตอนใต้ และเขาสูงทางตอนเหนือ 
มีท่าเรือขนถ่ายสินค้าที่สำคัญในอดีตคือ ท่าอิด ท่าโพธิ์ ท่าเสา 
พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว จึงได้ย้ายเมืองหลักจากพิชัยมาตั้งที่ฝั่งขวาของแม่น้ำน่านบริเวณท่าเรือเหล่านี้ ตั้งชื่อเมืองว่าอุตตรดิตถ์ 
อุตตร แปลว่า เหนือ , ดิตถ์ แปลว่า ท่าน้ำ
อุตตรดิตถ์ แปลว่าท่าน้ำทางเหนือ ต่อมาเขียนเป็น อุตรดิตถ์

ได้เตรียมการที่จะสร้างทางรถไฟสายเหนือ ผ่านอุตรดิตถ์ไปเชียงใหม่
ได้สร้างสถานีรถไฟอุตรดิตถ์ ไว้ที่บริเวณป่าช้าวัดท่าถนน ออกแบบโดยช่างชาวเยอรมัน
สมัยสงครามโลกครั้งที่สอง สถานีรถไฟถูกระเบิด จึงได้สร้างสถานีรูปแบบใหม่ขึ้นมาแทน โดยด้านหน้ามีหอนาฬิกายอดจตุรมุข

เมื่อย่านสถานีอุตรดิตถ์เริ่มคับแคบ ขยายออกไปไม่ได้
การรถไฟจึงก่อสร้างสถานีรถไฟอุตรดิตถ์ใหม่ ขึ้นไปทางเหนือ 2 กิโลเมตร เปิดใช้เมื่อปี 2501
เป็นทั้งศูนย์ซ่อมบำรุงรถจักร และตัดขบวนรถไฟขึ้นภาคเหนือ
ปัจจุบันคือ สถานีรถไฟศิลาอาสน์ https://ppantip.com/topic/39122475
พร้อมทั้งจะยุบสถานีรถไฟอุตรดิตถ์เดิม แต่ได้รับการคัดค้านจากประชาชนชาวอุตรดิตถ์
การรถไฟแห่งประเทศไทยจึงยอมเปิดให้บริการสถานีรถไฟอุตรดิตถ์ด้วย
อุตรดิตถ์จึงมีสถานีรถไฟสองสถานีอยู่ใกล้กัน 

เกร็ดเล็ก ๆ เมื่อพระราชชายาเจ้าดารารัศมีกลับเชียงใหม่ เมื่อเดือนมกราคม พ.ศ. 2457
ท่านก็ได้มาลงรถไฟที่อุตรดิตถ์ และต่อด้วยขบวนช้างม้าที่มารับไปยังเชียงใหม่

สถานีรถไฟอุตรดิตถ์ปัจจุบัน ได้ย้ายขึ้นไปทางทิศเหนือของหอนาฬิกาไปอีก 200 เมตร 
ด้านติดถนนเป็นอาคารพาณิชย์ 4 ชั้น