Железнодорожный вокзал в Костомукше является подразделением Октябрьской железной дороги, которая соединяет Санкт-Петербург и Москву с Карелией и Финляндией. До 1982 г. железнодорожного сообщения с Костомукшей не было. Пассажирам приходилось испытывать трудности, добираясь до города, но одна из крупнейших комсомольских строек, названная народом «Карельский БАМ», подарила жителям города возможность передвигаться на поездах.
Ветку Октябрьской железной дороги от Ледмозеро до Костомукши строили по-настоящему интернациональные бригады. Здесь работали специалисты и комсомольские стройотряды со всех республик страны. Чтобы привезти рабочих в район использовались вертолеты и вездеходы.
В июне 1982 г. стройка была завершена, и в Костомукшу пришел первый поезд с 6 пассажирскими и 1 багажным вагоном. Этот день горожане считают днем рождения железнодорожной станции. Новый железнодорожный вокзал был построен по типовому проекту – 1-этажное здание из кирпича и стекла с 1 островной платформой и небольшим багажным отделением.
Сегодня через железнодорожный вокзал Костомукши проходит 8 поездов по 4 направлениям. Отсюда можно уехать в Санкт-Петербург, Анапу, Петрозаводск и другие города. В среднем вокзал ежедневно обслуживает около 600 пассажиров.