Железнодорожный вокзал расположен на севере Индустриального района Череповца и является вторым во объему перевозок в Вологодской области. Железнодорожная станция «Череповец» принадлежит Вологодскому отделению Северной железной дороге. Железнодорожный вокзал города Череповец находится на магистрали «Санкт-Петербург — Вологда», при этом он связан прямым железнодорожным сообщением с Москвой.
Железная дорога «Санкт-Петербург — Вологда» была проложена в 1905 году. В сентябре этого года было открыто временное движение поездов, а с 1 октября — постоянное. К середине ХХ века пассажиропоток сильно возрос, и вокзальное здание не справлялось с нагрузкой. В 50-х годах недалеко от старого вокзала было построено новое двухэтажное здание. На первом этаже располагались билетные кассы и справочное бюро, второй этаж занимали служебные помещения. В 2004 году была проведена капитальная реконструкция. В 2008 году было пристроено здание 53 метров в высоту.
Железнодорожный вокзал Череповца является вокзалом второго класса, одновременно в здании могут находиться 900 человек. В сутки через станцию проходят более полутора тысяч человек. Ежедневно — около миллиона пассажиров. Рядом с вокзальным комплексом возведена часовня во имя святителя Николая. Автовокзал расположен недалеко на улице Максима Горького.
Железнодорожная станция «Череповец» обслуживает поезда дальнего следования в направлении многих городов России. Также отправляются поезда в Украину и Казахстан. Летом открыто движение в города Краснодарского края. С железнодорожного вокзала Череповца отправляются электрички до станции «Вологда-1».