2011年，曲靖北站开始筹建，并对外征集概念设计方案。2015年4月13日，曲靖北站片区建设开工。9月，曲靖北站正式开工建设。2016年12月28日，随着沪昆高速铁路贵昆段开通运营，曲靖北站投入使用。2020年1月6日，曲靖北站已实施电子客票业务，并实现全国联网。截至2016年12月，曲靖北站车站为线侧平式站型，站房主体为三层（局部有地下室和夹层）。地下一层为出站大厅，一层为候车厅，售票厅，旅客服务，局部设备用房，夹层为设备用房和办公用房，二层为候车厅，候车厅为两层，旅客服务设有一座进站通道连接站台与站房，旅客通道与站房通过雨篷联系，站房内有供旅客休息的座椅。