吐鲁番市位于新疆天山支脉博格达峰南麓，吐鲁番盆地的中心，是吐鲁番地区政治、经济和文化中心，地区行政公署驻地。312国道、连霍高速公路、兰新铁路、南疆铁路横穿境内，是中国内地连接新疆、中亚地区及南北疆的重要通道，交通十分便利。
吐鲁番北站位于新疆维吾尔自治区吐鲁番市西北方向，距吐鲁番市区5公里（距市中心15公里），毗邻吐鲁番交河机场（位于机场正南，两者直线距离约500米，距连霍G30（连云港至霍尔果斯）高速公路3公里。
站区面积为15万平方米，其中站房建筑面积1万平方米，建筑高度20米，可同时容纳1200人候车。车站充分体现了“葡萄之乡、西域风情”的设计理念，汲取了吐鲁番地区葡萄晾干房的建筑元素，采用了拱券、纹饰等独特的地域文化特点，造型舒展大气，简洁流畅。
吐鲁番北站2013年4月5日正式开工建设，同年7月22日主站房结构封顶，2014年8月底竣工。
吐鲁番北站是兰新高速铁路的一个火车站，吐鲁番北站是兰新高速铁路控制性工程，经铁道部批准其建设面积为10000平方米，其位于已建吐鲁番机场正南面，相距约500米，处于物流港规划中心区。
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