Als Solingen Hauptbahnhof wurden seit 1896 zwei verschiedene Bahnhöfe auf dem Gebiet der bergischen Stadt Solingen bezeichnet:
Solingen erhielt seinen ersten Eisenbahnanschluss bereits im Jahr 1867, als die Stichbahn von Weyersberg nach Ohligs an der Bahnstrecke Gruiten–Köln-Mülheim der Bergisch-Märkischen Eisenbahn-Gesellschaft eröffnet wurde.
Jedoch wurde der Verkehrsanschluss vor allem in Richtung des Ruhrgebiets mit der Eröffnung der Korkenzieherbahn im Jahr 1890 erheblich verbessert, der Endbahnhof Solingen Süd der neuen Strecke befand sich deutlich näher an der Solinger Innenstadt als die Station in Weyersberg. Die Stichstrecke von Ohligs wurde daher auch bald bis zum Südbahnhof verlängert.
Mit der Eröffnung der Bahnstrecke Wuppertal–Opladen/Solingen in den Jahren 1896/97 stieg die Verkehrsbedeutung des Bahnhofs, an dem nun auch die Züge der neuen Linie hielten. Diesem Umstand wurde Rechnung getragen, als der Bahnhof zunächst den Namen Solingen und nach einer Erweiterung im Jahr 1913 schließlich Solingen Hauptbahnhof erhielt.
Seit der Stilllegung des Personenverkehrs auf der Korkenzieherbahn 1942 diente der Bahnhof nur noch dem Verkehr auf der Strecke von Ohligs nach Remscheid/Wuppertal und verlor zusehends an Bedeutung. Insbesondere die Lage abseits von Verkehrsanbindungen innerhalb Solingens war mehrfach Gegenstand starker Kritik. Bis 1995 erfolgte noch eine Bedienung des Streckenstücks bis Solingen-Wald im Güterverkehr, danach wurden nur noch Anschließer im Bereich des Hauptbahnhofs angefahren.
Im Rahmen der Modernisierung der Bahnstrecke sowie der „Regionale 2006“ wurde die Aufgabe des Solinger Hauptbahnhofs und die Errichtung zweier Haltepunkte in unmittelbarer Nachbarschaft beschlossen, die die Verkehrsbeziehungen innerhalb Solingens deutlich verbessern sollten. Mit der Eröffnung des Haltepunkts Solingen-Grünewald westlich des Hauptbahnhofs am 6. Mai 2006 wurde der alte Solinger Hauptbahnhof daher geschlossen, die Züge hielten nur noch am neuen Haltepunkt. Der zweite Haltepunkt, Solingen Mitte, der sich östlich des ehemaligen Hauptbahnhofs befindet, wurde schließlich mit dem Fahrplanwechsel am 10. Dezember 2006 eröffnet.
Der erste Bahnhof auf dem Gebiet der heutigen Stadt Solingen wurde mit der Eröffnung der Bahnstrecke Gruiten–Köln-Mülheim durch die Bergisch-Märkische Eisenbahn-Gesellschaft am 25. September 1867 nahe Ohligs eröffnet und erhielt den Namen Ohligs-Wald. Von diesem Bahnhof aus wurde noch im selben Jahr auch die Stichstrecke nach Solingen erbaut. 1890 fiel der Namenszusatz „Wald“ weg, und mit der Eingemeindung von Ohligs nach Solingen erhielt der Bahnhof im Jahr 1929 schließlich den Namen Solingen-Ohligs. Bereits 1894 kam mit der Verbindung von Hilden noch eine dritte Bahnstrecke hinzu.
Die Verkehrsbedeutung des Ohligser Bahnhofs überstieg immer schon die der anderen Bahnhöfe Solingens und auch des alten Hauptbahnhofs, weshalb mehrfach diskutiert wurde, ihn als Solingen Hauptbahnhof zu bezeichnen und den alten Hauptbahnhof entsprechend umzubenennen. Diese Diskussionen gelangten jedoch nie zu einem Ergebnis, weswegen der Bahnhof seinen Namen bis zum Jahresende 2006 behielt. Mit der Stilllegung des alten Hauptbahnhofs im Mai 2006 wurden die Diskussionen jedoch erneut angeheizt und zum Fahrplanwechsel am 10. Dezember 2006 erhielt der Bahnhof schließlich den Namen Solingen Hauptbahnhof.
Heute (Jahresfahrplan 2006/07) wird der Solinger Hauptbahnhof von folgenden Linien angefahren:
Außerdem verkehren vom Bahnhofsvorplatz Bus- und O-Bus-Linien der Stadtwerke Solingen.