Po odzyskaniu przez Polskę niepodległości stację kolejową, którą obsługiwał dworzec, nazwano Warszawa Główna. Od 1919 dworzec nosił nazwę Dworzec Główny.
W latach 1920–1921, w związku z rozpoczynającymi się pracami nad przebudową warszawskiego węzła kolejowego, w pobliżu Dworca Wiedeńskiego od strony ul. Chmielnej wzniesiono drewniany budynek tymczasowego Dworca Głównego. Miał on przejąć funkcje Dworca Wiedeńskiego po jego przewidywanej rozbiórce (w związku z projektem budowy linii średnicowej podjęto decyzję, że dworzec powinien mieć charakter przelotowy). Budynek zaprojektowali Tadeusz Zieliński i Maksymilian Bystydzieński. Dworcem Głównym zaczął być oficjalnie nazywany kompleks historycznego Dworca Wiedeńskiego wraz z tymczasowym drewnianym budynkiem z 1921.
W latach 30. XX wieku rozpoczęto budowę linii średnicowej. Wymagało to odsunięcia przyszłego dworca na zachód oraz zburzenia skrzydła zachodniego Dworca Wiedeńskiego, aby zmieścić przed nim głowicę torową wschodnią wychodzącą spod Al. Jerozolimskich. Częściowo na miejscu zburzonego skrzydła zachodniego (z wieżą telegrafu) rozpoczęto budowę nowoczesnego Dworca Głównego nad torami linii średnicowej. Pozostała część budynku została spalona we wrześniu 1939.