截至2014年12月，桂林北站在桂林北站广场上，规划公交车站和出租车、公交车停靠场地，广场上的400个停车位可容纳市民和旅客的上下接送。
截至2014年12月，桂林北站改造提升后总建筑面积达到5000平方米，建有4个普通候车室和1个贵宾候车室。桂林北站南北2座跨线天桥，跨桥长186.8米，净宽度均为12米；旅客出站地道1座；1座行包地道，净宽度6米，天桥、地道共设有自动扶梯28部、无障碍电梯8部。
截至2014年12月，桂林北站售票大厅位于车站北侧，一楼和二楼各设有两个候车室，楼梯、电梯将4个候车室连在一起；从候车室进入站台。南北各两条旅客通廊将不同需求的旅客进行分流，北面的旅客连廊通往公交车站台及公交车专用停车场、社会停车场，南面的旅客通廊通往大巴停车场。
桂林北站西区场站及相关路网的建设，将实现“民航—高铁—高速”互联互通和快速转换，并与大巴、公交、出租车形成综合交通枢纽，进一步完善区域交通布局，繁荣发展城北经济。 （桂林生活网-《桂林日报》评论）
公交线路
截至2018年10月16日，途径桂林北站的公交线路共10条。
桂林公交20路环线
桂林北站
万福广场
07:00-19:00
桂林公交32路
桂林北站
和平村
06:00-22:00
桂林公交83路
桂林北站
临桂区政府
07:00-17:00
桂林公交100路
桂林北站
和平村（信昌-棠棣之华）
06:00-22:30
桂林公交211路
桂林北站
公交东环车场公交东环车场
夏令 07;00-19:00
冬令0 7:00-18:00
桂林公交211B
桂林北站
公交东环车场
08:15-16:50
桂林公交301路
公交灵川临时车场
观音阁
06:00-19:00
桂林公交302路
灵川县第二中学
五里店
06:00-18:00
桂林公交303路
桂林北站
桂林西站
08:00-20:30
桂林公交1路
桂林北站
鼎富大厦
06:00-22:30
出租汽车
截至2018年10月，桂林北站的出租汽车场设置在北广场。
民国16年（1927年）10月，湘桂铁路衡阳站至桂林北站段通车，桂林北站投入使用，当时设有5股道和半股货物线，站房建筑面积共计365.7平方米，有货仓677平方米。
民国19年（1930年）1月，桂林北站位于今的群众路西头，由湘桂铁路管理局管辖；现为桂林北二场。
民国22年（1933年），日军进犯，管理局炸毁桂林北站道岔17组及其他设施。
民国25年（1936年）11月，湘桂铁路工程局修复湘桂铁路北段，桂林北站重新投入运营。
1950年1月，衡阳铁路管理局修复再度被毁的湘桂铁路北段，桂林北站客货运恢复。次年由衡阳铁路管理局设计施工，桂林北站增设2股货线。
1953年1月，桂林北站由柳州铁路管理局管辖，定为区段站。
1955年，桂林北站货场2股延长825米。
1957年，增建货仓，建筑面积为532.26平方米，并扩建运转室建筑面积117.14平方米。
1959年，柳州铁路局设计施工，将站场改造为一级二场，设到发线7股，编组线1股，共完成土石方1.17万立方米，铺设轨道2776米，耗资14.33万元。
1969年，桂林北站房扩建至884平方米。
1971年3月，该站扩建，1977年上半年动工。
1983年，柳州铁路局改建桂林北站售票房及客运行包房。
1985年12月，桂林北站中间站台由310米延长至560米。
1998年12月，新桂林北站投入使用。
2004年7月，原桂林站与桂林北站合并成新桂林火车站。
2013年6月，桂林北站进入封闭施工状态。
2014年12月，桂林北站经过翻修后的桂林北站重新投入使用。贵广高速铁路贵阳至广州段发高铁D211次准时启动，同时贵广全线正式通车运行。桂林北站成为贵广线、衡柳线上一座大型的铁路枢纽。
2017年3月，桂林北站西站房桂林北综合客运枢纽纳入交通运输部“十三五”综合客运枢纽规划。3月24日，桂林动车所正式启用。
截至2014年12月，桂林北站设有三个停车场；站场拥有9个高站台和18条接发股道，划分为湘桂场和贵广场2个到发场，其中湘桂场4台9线，主要办理衡柳线普速列车到发业务；贵广场5台9线，主要办理贵广线引入桂林北站的高速列车到发业务，以及经衡柳线转贵广线的直通高速列车到发业务；途径的线路为贵广高速铁路，湘桂高速铁路。
自助购票
截至2014年12月，桂林北站售票大厅设有12个人工售票窗口和9台自动售票机、6台自动取票机。
客运流量
2015年1月26日，桂林北站共发送高铁旅客30.14万人次。
便民设施
2018年2月9日，桂林北站启用自助验票通道，持二代身份证和蓝色车票的旅客可以“刷脸”进站。
