哈尔滨东站位于黑龙江省哈尔滨市道外区火车头街道，车站于1990年10月由原哈尔滨铁路局报请原铁道部批准三棵树站更名为哈尔滨东站，为哈尔滨铁路枢纽客货综合性车站。隶属中国铁路哈尔滨局集团有限公司管辖，等级为一等站。
哈尔滨东站自2016年3月5日起暂停办理客货运业务，进行封闭改造扩建施工，于2016年10月30日恢复客运功能，重新投入使用。
哈尔滨东站(原三棵树站)建于1932年。1931年'九一八'事变后，日军侵占黑龙江地区，同时派遣大批铁路人员控制除中东铁路以外的黑龙江地区所有铁路。1932年3月，日本傀儡政权'满洲国'成立，由日本控制的铁路名义上改归'满洲国'管辖。但在1933年2月，'满洲国'又同南满洲铁道株式会社订立委托经营契约，将东北铁路的管理与建设权交给后者，同年3月，由南满洲铁道株式会社在奉天(今沈阳)成立的'铁路总局'统辖。1934年7月，拉滨线在三棵树站与呼海铁路接轨，三棵树站便于1934年正式建成并正式投入使用。通车后，三棵树站向拉滨方向单线通往五常，向太平桥方向复线通往滨江。车站投入使用的同时，客车库(现三棵树车辆段)同步投入使用。车站建站初期主要负责客车推拉出入库、拉滨线货车编解，站内共铺设11条股道，其中1-6道为到发线。
1932年2月5日，哈尔滨沦陷，日军控制整个东三省。是年，三棵树站落成，三棵树机务段、三棵树车辆段成立。因当时车站面前有三棵树，故名三棵树站。
1935~1936年，滨北线江桥(滨北桥，俗称东江桥)建成通车，三棵树站增加与江桥方向的单线，打通绥化方向的滨北线通道。在此期间1935年滨江站和哈尔滨站间通车。由于三棵树站与哈尔滨站间，与绥化间均通车，车站客货业务量大幅增加，站内线路由最初的11条增加到22条，其中1-11道为到发线。
1938~1939年，三棵树站与香坊站间通车，在两站间建成东门站。三棵树站与东门站间由单线增设复线。
1943年，因太平桥站与绥化站间未通车，哈尔滨站发车去往绥化方向和滨北线各站的列车均在三棵树站换挂作业和机车转头，运输繁忙，三棵树站与太平桥站间修建三线。
1945年日本投降后，三棵树站的隶属关系曾经历过极为频繁的变动:1946年4月，三棵树站划归北满铁路管理局绥化铁路分局;9月又划归东北铁路总局拉滨分局;12月划归东北铁路总局哈尔滨铁路管理局。1950年4月，车站归属新成立的哈尔滨铁路分局;5月划归齐齐哈尔铁路局绥化铁路分局;1952年底，又划归哈尔滨铁路分局。车站站线多达30条，专用线114条。
由于建站时间较早，站内设备设施陈旧，线路有效长度不足，为更好的服务于铁路运输，1956年三棵树站开始进行大规模升级改造，于1957年完工。改造后，车站线路普遍向南延伸，同时增设第23-25道，使站内线路达到25条。这次改造，为站内1-10道安设了轨道电路。
1965年，经中共中央特别批准在三棵树站北侧修建跨线路公路桥，1965年5月开工建设， 同年9月1日建成通车，解决了原车站北侧道口火车运行频繁影响公路交通的现状。
1972年，站场改造又增设第26道。
1984年，由哈尔滨第一机械制造厂(674厂)投资，在车站南侧修建跨线路人行桥。
1987年，车站进行了站场改造，在原候车室南侧新建了5000平方米的候车大厅，原候车大厅改建为售票厅，新建一座钢筋混凝土跨线天桥。2002年，车站又装修了候车大厅和站台，并新建了售票厅和行包办理处，增设了电子显示屏，为旅客提供了优雅舒适的候车环境。从这里开往滨北、滨绥、滨洲、拉滨各方向的旅客列车，为旅客出行带来了极大的方便。
2004年，车站进行升级改造，站内由6502式电器连锁升级为计算机联锁。
2013年9月26日，哈尔滨地铁1号线开通，从哈尔滨东站发出第一班地铁。至此哈尔滨东站成为黑龙江省内第一座也是3年内(2014~2016)唯一一座集铁路客运、公路长途、公交、地铁于一体的交通综合枢纽。
2015年6月，按照原哈尔滨铁路局改革方案，哈尔滨东站由独立一等站扩大管辖权，变更为站管站模式，由哈尔滨东站负责管理由哈尔滨车务段剥离出的香坊站、滨江站、新香坊站、东门站，增加管辖集装箱中心站、内陆港和若干物流中心，整个改革在2015年12月最终完成。
2016年3月5日至2016年10月30日，哈尔滨东站进行了改扩建，拆除原有站台、进出站天桥，新建高架候车室、标准高站台和两座地下通道(含行包通道)，增设直梯3部、上下行扶梯9部，将进出站客流分为地上和地下两层，减少了旅客对流。将原有中铁快运营业部迁移，原址改扩建为自动售取票厅。
2017年6月30日，滨洲电气化改造工程中配套建设的哈尔滨东站电气化改造调试完毕投入使用，车站增加电力机车换挂业务。同时站内上水井投入使用，具备客车上水功能。
2019年8月，哈尔滨东站不再作为独立车站存在于中国铁路车站名册，由哈尔滨车务段管辖。
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