København Hovedbanegård (Kh) var København-Hillerød (Nordbanen) banens første station
Københavns Hovedbanegård blev indviet 30. november 1911, hvor kronprins Christian X og trafikminister Thomas C. Larsen holdt taler. Dagen efter (den 1. december 1911), afgik indvielsestoget fra banegården.
Københavns Hovedbanegård er tegnet af Statsbanernes overarkitekt Heinrich Wenck, der med sin helt egen stil har stået for mange ikoniske bygninger bl.a. Østerport Station, Nyborgbanens Station og mange privatbanestationer. Heinrich Wenck blev sekunderet af konduktør Einar Ambt, der var søn af DSBs generaldirektør Charles Ambt.
Hovedbanegården havde en svær fødsel. Wenck havde i årene 1898-1902 udarbejdet flere forslag til en ny banegårdsbygning i flere etager, der dog blev forkastet af Rigsdagen for at være unødigt overdådige. I de fleste af disse forslag havde Wenck foreslået en kombineret banegård og administrationsbygning for Statsbanerne, men sådan blev det ikke. Banegårdens indre er da af sparehensyn heller ikke så rigt dekoreret som Wencks tidligere arbejder. Ikke desto mindre hører banegården med sit materialevalg til blandt Europas mest unikke.
Stilmæssigt har den en del til fælles med f.eks. Københavns Rådhus som er opført i samme periode. De fremtrædende materialer er mursten, skifer og granit, og der er tilføjet et væld af dekorationsdetaljer. Inspireret af Herholdts banegård anvendte Wenck også en træbuekonstruktion både i de to afgangs- og ankomsthaller og i de 6 buer over perronerne. Det var formentlig i lige så høj grad et stilistisk valg, eftersom Wenck sjældent anvendte støbejern. Hele banegårdens fundament, kælderetage samt platformen, der bærer banegårdspladsen, er dog udført i jernbeton.
Maleren Jens Martin Victor Lund stod for de 10 sandstenfigurer der pryder hovedfacaden. Figurerne forestillende folketyper i nationaldragter (1910).
Stationen er opført med 6 perroner for publikum og 5 lavere bagageperroner. På ydersiden af spor 1 (nærmest Tivoli) findes en perron, der bl.a. giver adgang til de kongelige ventesale, og på ydersiden af spor 12 findes en høj bagageperron. De 12 perronspor er gennemgående fra det store baneterræn i syd og videre ud i Boulevardbanestrækningen. Der er senere tilføjet yderligere perronanlæg på den anden side af Tietgensbroen. Trapperne fra perronerne til Tietgensbroen er opført i hhv. 1977 (fjerntogsperronerne) og 1971 (S-togs-perronerne). Førhen skete billetkontrol ved adgangen til perronen, og det var uhensigtsmæssigt med flere adgangsveje.
I dag benyttes sporene 9-12 af S-tog, men var oprindeligt forbeholdt nærtrafikken. De blev først taget i brug 1. oktober 1921 sammen med åbningen af de sidste to af Boulevardbanens fire spor. Frem til 1934 blev perronen på ydersiden af spor 12 brugt for ankommende tog, der skulle tømmes for passagerer. Det var også i dette år, at S-togene kom til.
Oprindeligt var den nuværende banegårdshal opdelt i hhv. en afgangshal nærmest Banegårdspladsen og en ankomsthal nærmest perronerne. Denne adskillelse af ankommende og afrejsende passagerer stod helt centralt i Wencks projekt. Disse haller var adskilt af en "ø", hvorfra der bl.a. skete ekspedition af rejsegods – frem til 1940'erne var det almindeligt at medbringe store mængder bagage. Adgang til perronerne fra afgangshallen skete via trapper nærmest bagageøen, der førte ned til underjordiske ventesale, hvorfra der var udgang til perronen. Der var ikke gennemgang mellem ankomst- og afgangshallerne for publikum før 1934, hvor der blev skabt to brede passager. Langs afgangshallens indervægge mod nord, ud til banegårdspladsen, fandtes et antal ventesale – behørigt opdelt i hhv. 1., 2. og 3. klasse – og kiosker udført i træ. Den sidste af disse kiosker forsvandt ved ombygningen i 1994 (se nedenfor). Hovedindgangen og vestibulen er også placeret mod nord i det store tårn med pyramidetag og kobberspir. Dette hvælvede rum har en vindrose med angivelser af verdenshjørnerne i loftet, der er forbundet med vindfløjen og viser vindretningen. I de to flankerende siderum var – og er der stadig – billetsalg fra båse udsmykket med rigt træskærerarbejde.
Wencks bygning er et "gesamtkunstwerk", hvor arkitekten har tegnet alle detaljer; lige fra de bornholmske klinker, bænke, de store lysekroner, som der oprindeligt hang 12 stykker af (2 er opsat i hallen, 2 andre findes på Østerport Station), kioskerne, skilte i smedejern med sirlig skrift, dørhåndtag og -skilte i messing med DSB-logo og glasmalerierne med byvåben fra danske byer.
Perronhallerne er et kapitel for sig, for oprindelig ville Wenck have ét stort tag over perronerne, men det bekostelige forslag blev sparet væk af Rigsdagen under opførelsen. På et tidspunkt så det ud til, at der slet ikke ville komme perrontage, men midt under byggeriet blev der så alligevel bevilget penge til overdækninger. Politikernes vægelsind betød, at tagene ikke kunne støde helt op til hovedbygningen, der var færdigopført, og at Wenck måtte lave en lappeløsning med små tage imellem perrontagene og banegårdsbygningen.
Langs Bernstorffsgade (dengang Tivoligade) findes en lang bygningskrop, der afbrydes af banegårdens to gavle og sideindgangen. I den nordlige bygning nærmest Hotel Plaza findes hovedbanegårdens restaurant, mens bygningen mod syd er en administrationsfløj, der også rummer den kongelige ventesal. Denne bygning blev i 1919-21 forlænget af Wenck og hans efterfølger, K.T. Seest. Den forlængede del har ikke samme grad af udsmykning som resten af bygningen.
Mærkeligt nok opdagede man først på et sent tidspunkt, at der manglede en perrontunnel i tilfælde af, at passagererne skulle skifte tog og bevæge sig hen til en anden perron end den, de allerede befandt sig på. Derfor måtte perronerne brydes helt op igen og en tunnel konstrueres. Der var i øvrigt også oprindelig en tunnel, der forbandt banegården med Centralpostbygningen.
Heinrich Wenck selv udtalte om sit værk, at han havde udformet bygningen, så den skulle være:
"passende for Danmark – for vort Lands Forhold og dets Karakter – saaledes, at det sidste Indtryk, som bortdragende Danske fik, var samme, som mødte de ankommende Fremmede: – Noget dansk."
