Bis Mitte des 20. Jahrhunderts war der Bahnhof ein Hauptknotenpunkt im Personen-, vor allem aber im Güterverkehr Nordwestdeutschlands. Hier trafen die Strecken der Köln-Mindener Eisenbahn-Gesellschaft (1847), Königlich Hannöverschen Staatseisenbahnen (1855) und Hannover-Altenbekener Eisenbahn-Gesellschaft (Löhne–Hildesheim–Vienenburg, eröffnet 1875) aufeinander. Über viele Jahre lang kreuzten hier Fernzüge von Berlin über Hannover und Köln nach Paris und von Amsterdam über Osnabrück und Hildesheim nach Mitteldeutschland. Die weitläufigen Bahnanlagen wurden mit zahlreichen Tunneln und Überführungen so gebaut, dass eine kreuzungsfreie Querung der beiden Hauptstrecken möglich war.