Den nuværende hovedbanegård blev indviet i 30 november 1911 og tegnet af Statsbanernes overarkitekt Heinrich Wenck der bl.a. har tegnet Østerport station. Stilmæssigt har den en del til fælles med bl.a. Københavns Rådhus, da de er opført i samme periode.

Midt i 1990erne gennemgik den store hal en tiltrængt renovering, hvor en del butikker blev flyttet væk fra væggene og ud på midten.

Bygningen er særlig smuk set fra Vesterbrogade.

I filmen "Mord i mørket" er der en del optagelser fra Københavns Hovedbanegård, bl.a. hvor Michael Falch stikker af fra politiet på et arbejdstog.

I filmen "Dorte" ses et tog under indkørsel ti Københavns Hovedbanegård med efterfølgende perron-scener. I filmen besøger Dorte Turistkontoret beliggende på Banegårdspladsen. I baggrunden ses på filmen facaden af den daværende Københavnerkroen.

I filmen "Fængslende feriedage" render Jørgen Ryg over sporene på Københavns Hovedbanegård og standses af en drager.

I filmen "Mig og mafiaen" er der diverse scener fra Københavns Hovedbanegård med et ret særpræget "højtalerudkald".

(Kilde: "Jul på Hjul", udgivet 1994)

I filmen "Alt på et bræt" er de underjordiske toiletter på Hovedbanegården en kulisse.


I filmen "Alt på et bræt" holder den parkerede varevogn ved Københavns Hovedbanegård i Reventlowsgade. I filmen ses også siden af bygningen til de overdækkede perroner. Siden filmen "Alt på et bræt" blev indspillet i 1977 er politistationen på Hovedbanegården blevet flyttet til en glasbygning i den ende af trafikhallen der vender ud mod Rewentlowsgade. Det underjordiske toilet i filmen er en kulisse. I 2011 blev de underjordiske toiletter på Hovedbanegården erstattet af nye toiletter i trafikhallen.

I filmen "Tro, håb og kærlighed" tager Brønshøjknægten Bjørn afsked med sin forfinede københavnerkæreste Anna, fordi hun skal på familiebesøg på Fyn.

I filmen "Ang. Lone", tager filmens hovedperson på springtur fra det jyske pigehjem, hvor hun er anbragt og efter et voldsomt skænderi med sine uforstående plejeforældre stikker af. Hun begiver sig på skinnerne mod København og møder sin skæbne på Hovedbanegården, og banegårdens transitrum forfølger hende i en grad, så hun filmen igennem forbliver hjemløs.

I Klovn-episoden "Godfather Of Drugs" er Hovedbanegården brugt som lokation. Det samme er tilfældet i sæson 6 afsnit 8 "Et knus for et krus".

Denne lokation er blevet brugt i følgende film

Week-end (1935) Sol over Danmark (1936) Flaadens blaa matroser (1937) Tak fordi du kom Nick (1941) Wienerbarnet (1941) Peter Andersen (1941) Alt for karrieren (1943) Naar man kun er ung (1943) Moster fra Mols (1943) De kloge og vi gale (1945) En ny dag gryer (1945) En ny dag gryer (1945) Far betaler (1946) Saa mødes vi hos Tove (1946) My name is Petersen (1947) Sikken en nat (1947) Lise kommer til byen (1947) Hr. Petit (1948) Det gælder os alle (1949) Fireogtyve Timer (1951) Dorte (1951) Lyntoget (1951) Unge piger forsvinder i København (1951) Farlig ungdom (1953) Himlen er blå (1954) Bruden fra Dragstrup (1955) Taxa K-1640 efterlyses (1956) Tante Tut fra Paris (1956) Ung leg (1956) Amor i telefonen (1957) Skovridergaarden (1957) Bundfald (1957) Soldaterkammerater på sjov (1962) Prinsesse for en dag (1962) Sømænd og svigermødre (1962) Gade uden ende (1963) Villa Vennely (1964) Sytten (1965) Pigen og greven (1966) Jeg er sgu min egen (1967) Mig og min lillebror (1967) Det er ikke appelsiner - Det er heste (1967) De fem og spionerne (1969) Midt i en jazztid (1969) Ang.: Lone (1970) Hovedjægerne (1971) Den forsvundne fuldmægtig (1971) Lenin, din gavtyv (1972) Flugten - 1973 (1973) På´en igen Amalie (1973) Mig og Mafiaen (1973) Revykøbing kalder (1973) Olsen-bandens sidste bedrifter (1974) Pigen og drømmeslottet (1974) Olsen-banden på sporet (1975) La' os være (1975) Alt på et bræt (1977) Olsen-banden derud a' (1977) Agent 69 Jensen I Skorpionens tegn (1977) Fængslende feriedage (1978) Honning måne (1978) Verden er fuld af børn (1980) Næste stop - Paradis (1980) Det parallelle lig (1982) Tre engle og fem løver (1982) Med lille Klas i kufferten (1984) Tro, håb og kærlighed (1984) Mord i mørket (1986) Manden i månen (1986) Himmel og helvede (1988) Mord i Paradis (1988) Russian Pizza Blues (1992) Smukke dreng (1993) Bænken (2000) Send mere slik (2001) Den store dag (2005) Ledsaget Udgang (2007) Karla og Jonas (2010) Der kommer en dag (2016) Lykke-Per (2018)

Denne lokation er blevet brugt i følgende TV-Serier
Alle elsker Debbie Kald mig Liva Klovn

Denne lokation er blevet brugt i følgende julekalendere
Brødrene Mortensens jul (1998,2002,2021)