Hlavní nádraží je uzel tratí Praha – Česká Třebová, Pardubice–Liberec a Pardubice – Havlíčkův Brod: sbíhají se tu čtyři tratě od Prahy, Olomouce, Hradce Králové a Chrudimi. Stanice leží ve směru východ–západ a je elektrizovaná. Výpravní budova od architekta Karla Řepy z roku 1958 patří k nejvýznamnějším stavbám poválečného funkcionalismu, má zachované původní interiéry a je památkově chráněná. V letech 2020–2024 se přestavělo kolejiště i nástupiště (jedno přibylo), budova se opravuje do konce roku 2026. Součástí stanice je i zastávka Pardubice centrum, otevřená v červnu 2024.
První pardubické nádraží postavil v letech 1844–1845 podnikatel Fleischmann podle plánů Antona Jünglinga na Zeleném předměstí mezi silnicemi do Chrudimi a Přelouče. Bylo to velké nádraží II. třídy se čtyřmi kolejemi, z nichž dvě vedly krytou nástupištní halou z lomového kamene; výpravní budova stála v místě dnešního křížení třídy Jana Palacha s rychlodráhou a mířila k městu — stejně jako u druhého a třetího nádraží, které ji vystřídaly.