Архитектурный стиль Киевского вокзала отличается от других железнодорожных станций Москвы тем, что за основу взят неоклассицизм. 2 Также в нём присутствуют элементы ампира. 14

Главный фасад здания богато украшен колоннами и обращён к Москве-реке. 2 Изюминкой вокзала стала огромная башня с часами высотой в 51 метр, которую венчали скульптуры орлов (отсылка к памятникам на Бородинском поле). 2

Ещё одно отличие — дебаркадер над перроном. 6 Пространство над платформами перекрывает огромное односводчатое остеклённое арочное покрытие длиной 321 метр, имеющее форму параболы. 4 Автор этого купола из параболических арок — знаменитый инженер и изобретатель В. Г. Шухов. 6