Станция Караганда-Сортировочная была открыта в 1934 году .
Развитие станции происходило следующим образом: в то время она имела шесть приёмоотправочных путей, четыре сортировочных и два вытяжных . На территории станции строились паровозное и вагонное депо . Большой всплеск развития наблюдался в послевоенные годы .
С 1962 года началась коренная реконструкция станции по проектам «Ленгипротранс» и «Ленгипротрассигналсвязь» . Наилучшие показатели работы станции были достигнуты в начале 80-х годов прошлого века, когда среднесуточная переработка составляла порядка семи тысяч вагонов .
В настоящее время станция Караганда-Сортировочная — это мощное технически оснащённое предприятие, имеющее большую перерабатывающую способность . Она включает в себя восемь парков, в том числе два сортировочных, четыре приемоотправочных, обгонный парк и парк очистки вагонов .