Den Ermittlern zufolge trägt der Vorfall eine ähnliche Handschrift wie die Anschläge vom Sonntag und von Ende Oktober in der Stadt.
Es war der vierte tödliche Anschlag in der Region Südrussland in den vergangenen Wochen.
Der russische Präsident Wladimir Putin verurteilte die Tat am Sonntag scharf. Er forderte die Ermittler auf, die Hintermänner so schnell wie möglich zu enttarnen und zu verhaften, wie ein Kreml-Sprecher mitteilte.
Bei dem Anschlag vom Sonntag sei der mit Schrauben und Nägeln gefüllte Sprengsatz am frühen Nachmittag am Eingang des Bahnhofs detoniert, sagte der Sprecher der Ermittlungsbehörde, Wladimir Markin, der Agentur Interfax. Rund 50 Menschen seien ausserdem verletzt worden.
Gedränge wegen Neujahrsferien
Am Eingang des Bahnhofs in Wolgograd warteten wegen der Neujahrsferien besonders viele Menschen an einer Sicherheitsschleuse auf die Kontrolle ihres Gepäcks. Auf den Bildern einer Überwachungskamera war ein grosser Feuerball und eine Explosion zu sehen, die das dreistöckige Gebäude erschütterte.
Zuerst hiess es, es handle sich um den Terroranschlag einer Selbstmordattentäterin. Später war von einem Mann als Täter die Rede. Er sei beim Anschlag ums Leben gekommen.
Die Explosion der Bombe mit einer Sprengkraft von zehn Kilogramm TNT tötete auch ein Mitglied der Sicherheitskräfte.
Der Bahnhof von Wolgograd. (Archivbild) /


Zahlreiche Krankenwagen rasten zum Bahnhof der Millionenstadt. Mindestens 37 Menschen wurden in Kliniken gebracht, darunter ein neunjähriges Kind.
Die Gebietsverwaltung von Wolgograd verhängte eine dreitägige Trauer. Nato-Generalsekretär Anders Fogh Rasmussen nannte den Anschlag einen "barbarischen Akt".
Angst vor weiterer Gewalt
Der tschetschenische Islamistenführer Doku Umarow hatte zu Attentaten aufgerufen, um die Olympischen Spiele zu stören. Wolgograd liegt etwa 700 Kilometer von Sotschi entfernt.
Die Islamisten im Kaukasus werfen Putin eine "blutige Besatzungspolitik" im Konfliktgebiet vor. Der Kreml verspricht aber sichere Spiele in Sotschi. Die Veranstaltung gilt als Putins Prestigeprojekt.
Ende Oktober hatte ebenfalls in Wolgograd eine Selbstmordattentäterin in einem Linienbus mit einer Bombe sechs Passagiere und sich selbst getötet. Wie diese Frau könnte auch der Attentäter vom Sonntag aus der Teilrepublik Dagestan im Nordkaukasus stammen, sagte ein Ermittler.
Erst am Freitagabend hatte die Explosion einer Autobombe vor einer Polizeistation im Kurort Pjatigorsk im Nordkaukasus drei Menschen getötet. In der bergigen Vielvölkerregion Nordkaukasus kommt es immer wieder zu blutigen Gefechten zwischen russischen Sicherheitskräften und Extremisten.