南口地處燕山山脈與華北平原交界處，居關溝、居庸關之南，北魏時稱下口，北齊時改夏口，金貞元年1213年修筑城池得名南口城。這里自古是軍事要塞，連接華北平原與蒙古草原，秦代有寬50步的馳道，旁植松樹計里程；遼金元皇帝每年經(jīng)此赴塞上避暑，1907年世界汽車比賽途經(jīng)此處，標志著開始融入近代國際交通網(wǎng)絡。

1905年詹天佑主持修建京張鐵路，為南口火車站選址時，考慮到南口村附近是農田、兩山空間小，便選在村南開闊的亂石荒灘上。同時決定建一座集裝修機車、客車、貨車為一體的工廠，因南口離關溝近便于搶修車輛。1906年8月，京張制造廠在南口火車站附近的荒野河灘誕生，詹天佑任第一任廠長，這是中國第一個規(guī)模較大的鐵路機車廠。同年，以南口火車站、京張制造廠為中心，集交通樞紐、商品集散地及文化、居住功能的城鎮(zhèn)迅速形成，清末起主要街道出入口設木柵欄，警務人員值守到解放初拆除。

民國元年1912年，昌平、延慶兩縣協(xié)商設南口鎮(zhèn)，鐵路以南歸昌平、以北歸延慶，1949年劃歸昌平縣。此后歷經(jīng)撤銷、恢復，1990年分為南口鎮(zhèn)和道南鎮(zhèn)，1997年道南鎮(zhèn)并入，形成現(xiàn)在的規(guī)模。南口機廠建廠初期有300多名工人，設備簡陋，后來隨著京張鐵路通車，任務大增，1936年有898人，1934年大修機車21臺、小修50臺，修理客車180輛、貨車690輛，還新造10輛帶暖氣、電燈的高級客車。1937年抗戰(zhàn)爆發(fā)，南口機廠被日軍炮火摧毀，重要設備和人員戰(zhàn)前轉運至康莊，后來被日軍接管，工人飽受壓迫。

南口自古是貿易重鎮(zhèn)，南北大街有很多糧食、布匹、雜貨店鋪。京張鐵路通車后，商業(yè)中心尤其是飲食攤點轉移到車站附近，車站長期承擔華北與蒙古的物資轉運，貨運以糧食、布匹為主，客運輻射周邊數(shù)縣。京張鐵路通車前，從北京到南口、居庸關很不方便，1883年美國旅行家加德納夫婦乘騾轎、騎馬花了三天才到；1906年南口站建成后，從西直門乘火車到南口只需一小時四十五分鐘，旅游變得便捷。20世紀20到30年代，外國游客、學生團體來此，日本公使春日游覽居庸關，清華學生春假組織游十三陵、居庸關，澳大利亞懷特兄弟的《燕京勝跡》收錄南口關長城照片，成為介紹北京的名片，南口飯店作為當時唯一能接待外國人的飯店，招待過外國工程師和公使。

南口還有著紅色記憶，2007年8月南口公園建立南口戰(zhàn)役舊址紀念碑，2021年5月中共南口特支紀念館揭牌，成為紅色教育基地。如今，南口站仍是北京著名百年老站，即將通過東北環(huán)線、地鐵加強與北京中心城的聯(lián)通，這里既有雪山遺址的新石器時代文明，京張鐵路的百年榮光，又有紅色歷史的印記，正在新時代續(xù)寫新的篇章。