广元火车站原站房大楼在“5·12”汶川特大地震中受损严重。铁道部将其列为全国807座现代化火车站建设中的首批4座(广元、绵阳、德阳、江油)之一,分地上两层,地下局部一层,采用钢筋混凝土框架和网架混合结构。
新站房建设于2010年初动工建设,总投资约1.5亿元,由中铁二局集团有限公司施工建设,站房建筑面积为11350平方米,设有2个直通式候车厅,1个辅助候车厅,售票厅设有19个窗口,站内一次可容纳旅客3100人。
新站房重建充分考虑到兰渝铁路、宝成铁路与西成客运专线的衔接,并注重与城市整体发展相协调,火车客运、长途汽车、出租车等形成多方向、快速通过的站内交通方式,实现多种交通方式的有机衔接。广元火车站新站房的投入使用必将加速推动西部综合交通枢纽广元次级枢纽的建设步伐。