Вокзал железнодорожной станции Новозыбков в одноименном городе располагается на пересечении однопутных тепловозных линий Брянск — Гомель — Жабинка /Брест и Новозыбков — Климов.

В 1885 году линия Полесских железных дорог прошла по территории Новозыбковского уезда.

6 апреля 1885 года высочайше утвержденным положением Комитета министров был разрешен к постройке за счет казны участок Полесских железных дорог от Гомеля до Брянска протяженностью 256 верст.

Работы на данном участке начались в сентябре 1885 года и практически все выполнялись вручную. При перевозке всевозможных грузов использовались лошади. Специалистам и простым рабочим приходилось жить и трудиться в тяжелых условиях, вдоль железнодорожной линии, ночевать в палатках и землянках. Рельсы подвозили из Брянска. Их изготавливали в акционерном обществе «Брянский рельсопрокатный, железоделательный и механический завод». Шпалы изготавливались на месте при помощи топоров и пил.

По итогам длительных обсуждений и дискуссий правительство утвердило проект строительства участка Полесской железной дороги от Гомеля к поселку Злынка на Новозыбков по левому берегу реки Ипуть. Именно этот проект впоследствии был реализован и функционирует до сих пор.

Акт о приеме в эксплуатацию Новозыбковской дистанции Полесских железных дорог был подписан в 1887 году.

С этого момента Новозыбковская линия стала активно использоваться в качестве промежуточного пути для перевозки товаров, преимущественно хлеба, древесины и лесоматериалов.

Всего на участке дороги Гомель-Брянск было построено 11 железнодорожных станций, в том числе станция Новозыбков.

Новозыбковская железнодорожная станция относилась к 11 участку Полесских железных дорог.

В состав станции входило одноэтажное пассажирское здание с двумя залами для пассажиров 1-го и 3-го классов, буфетом, билетной кассой, товарной конторой, телеграфом, кабинетом начальника и комнатой дежурного.