Семей вокзалы 1915 жылы құрылған. 1915 жылы 21 қазаннан Новониколаевск (Ресей) бекетінен бастап Семипалатинск бекетіне дейн поездардың тұрақты қозғалысы басталды. Алғашқы 72 жұмыс күнінде 72 мың жолаушы және 5,2 миллион пұт (83 млн 200 мың кг) жүк тасымалданды. 1927 жылы Семей-Актоғай-Алматы, Шу, Луговой бекеттерінен ұзындығы 1445 шақырым Турксиб жолы салына басталды,
Вокзал ғимаратына 1972 жылы қайта құрылымдау жұмыстары жүргізіліп, 2013 жылы күрделі жөндеу жасалды. Сәулеттік-жоспарлы нысан ретінде Семей вокзалы жалпы көлемі -3037,9 ш.м, екі шатырсыз жолаушылар платформасы, вокзал аумағы бар үш қабатты ғимараттан тұрады .
Семей вокзалы бірінші класты боп белгіленген, қала тұрғындары мен Шығыс Қазақстан бойынша іргелес аумақтардың жолаушыларын тасымалдауды қамтамасыз етеді.