1953年，郑州站改扩建工程动工。

1956年3月8日，郑州站站房扩建工程开工。同年，郑州站被原中华人民共和国铁道部划定为特等站。

1957年，郑州站天桥开工。

1958年，郑州站改投使扩建后的车站。

1959年8月，郑州站投用新建成的车站天桥。

1971年10月，郑州站一站台风雨棚、天桥、排水改造工程动工。

1972年6月，郑州站二、三、四站台风雨棚改造工程动工。

1988年，郑州站再次进行改扩建工程。

1992年，郑州站启用改造完工的车站站场。

1995年，郑州站南北配楼建成并投入使用。

1999年12月28日，郑州站主站楼投入使用。

2004年，在中国铁路第五次大提速技术改造中，郑州铁路局按照铁道部的部署，建成了郑州铁路西北环线，使陇海铁路西线不经郑州站就能与京广铁路北线相连，成都站、西安站、宝鸡站等5对经过陇海线开往北京西站的直达特快列车或特快列车，不进郑州站就可直接驶往北京；同时，京广线北京西站至武昌站、汉口站、长沙站等方向过往郑州站的5对直达特快列车将在郑州站不停车而直接通过。4月18日凌晨1时18分，由武昌站开往北京西站方向的Z38次列车从郑州站呼啸而过，结束了郑州站建站百年以来逢车进站必停的历史。

2006年12月，郑州站西站房工程动工。

2007年12月15日，郑州站南出站口地下连通工程开工该项工程于由旅客通道、出站厅、疏散厅三部分组成。它通过新开挖的火车站南地下出站通道，使旅客直接进入火车站广场；从郑州火车站二至六站台下车出站的旅客，直接进入南地下出站厅，再通过疏散厅进入火车站广场，实现了由地上检票出站改为地下检票出站。同年年底，郑州站西出口工程站场和站房开始施工。

2008年2月，郑州站西出口工程获原中华人民共和国铁道部批准建设。同年3月10日，郑州站郑州站南出站口启用，从南地下出站口检票出站的旅客可以直接从5个地下道出口进入郑州站站前广场。同日，计划工期25天的郑州站地下连通工程二期工程全线动工，施工范围包括北出站口地下通道、福寿街、敦睦路、乔家门路，总建筑面积12万平方米，施工期间郑州站北出站口封闭改造，暂停对外使用，郑州站广场南边禁止社会车辆通行。同年4月5日，郑州站地区地下连通二期工程完工，郑州站南出站口出租车按现行待客位置待客，即上下客位置调整至火车站广场南头大同路和一马路交会处，沿一马路驶出火车站地区；郑州站北出站口利用南侧社会停车场作为出租车上下客站。出租车沿停车场东侧进入广场掉头进入停车场，在停车场内设置6排出租车通道同时发车，经二马路驶出火车站地区。同年5月3日，计划工期为600天的郑州站西出口配套轨道交通工程开工建设，由郑州站西出口配套轨道交通工程火车站站和东西广场联络通道北侧通道两部分组成，包括车站主体工程及附属工程。同年郑州站将续建站房及高架通廊、无柱雨棚、高站台改造等工程，同时开工建设总面积15.9万平方米的西出口广场。工期12个月的郑州站西出口工程包括新建站房、通道、既有高架候车室扩建和既有站房衔接等相关工程；新建无柱雨棚、高站台；新建7站台、到发线改造及相关配套工程。

2009年12月末，郑州站西出口项目建设基本完成，首次为残疾人士设立了专用升降电梯，出站口与地铁“零距离”中转，售票窗口30个，出租车地下进出。

2010年1月，郑州站无站台柱风雨棚建成并投入使用，雨棚最大跨度为61米；同年12月28日，郑州站西站房投入使用。

2011年之后，在河南省的多方努力下，郑州铁路枢纽的地位重新确认，在中部六省中处于领先位置。

2012年1月24日，郑州站升级调度系统，将对站内微机信号联锁设备进行换装施工，对运输组织调度系统进行改造升级，以提高车站运输指挥效率。

2014年7月1日调图后，郑州站再次迎来逢车必停的时代。

2015年6月25日，郑焦城际铁路开通运营，郑州站为该线路的起点站。

2017年10月10日至11月11日，原郑州铁路局将郑州火车站南北两端最后73组客车进路木枕道岔全部更换为混凝土道岔，郑州站客车进路道岔将告别木枕时代。

2018年10月，郑州站东进口安检模块进行封闭施工改造，通过施工改造，将目前站房东侧前廊，向广场方向延伸约15.6米。新建实名制验证、1180平方米的安检大厅，单层建筑，玻璃幕墙，钢结构，混凝土屋顶，大厅内新建3个安检验证模块，共设6个自助验证通道，6个安检通道，新增引导标识、监控、广播等。同年12月25日，郑州市发展改革委批复了郑州站东广场地下人防空间改造工程项目建议书，该项工程位于郑州火车站东广场地下人防空间，利用原有地下人防空间改造成出租车候乘、社会公共停车、人行通道、辅助用房等。该工程改造、扩建总面积约28500平方米，其中地下空间改造约26000平方米，扩建2500平方米。

2019年12月30日，郑州站西广场的四部扶梯全部投入运行。

2020年，开通“铁路e卡通”。

2021年9月14日，郑州站更换无柱风雨棚结构构件。

2024年10月10日，据郑州铁路发布的消息显示，郑州5小时高铁旅程可直达123个城市，成为全国“高铁朋友圈”最广的城市。如果加上换乘车次，郑州5小时内铁路可以通达136个城市，位列全国第一，领先于北京129个、武汉128个。

截至2018年8月，郑州站站房占地面积12.7万平方米，建筑面积10万平方米，主体为无梁楼盖结构，多功能厅为梁板，其顶板为井字梁结构，过街道、通道、出入口为封闭式框架结构，东、西售票大厅高度均为21米。

截至2018年8月，郑州站东广场占地面积21万平方米，建筑面积8.4万平方米。郑州站东广场中央的外形为玻璃采光下沉式，主体部分为框架结构，穹顶部分采用焊接钢球网架结构，直径26米。

截至2018年8月，郑州站西广场占地面积6.3万平方米，建筑面积2.8万平方米。郑州站西广场建筑设计利用地上地下空间，将不同性质机动车流进行空间分离，在公交进出通道、场站设置方面，采用公交优先的原则。

郑州站站房共分为两层。一层主要设有东进出站口、西进出站口、安检通道、服务台、公安值班室和东、西售票大厅等。二层主要分布有中央通道和10个候车大厅。

东售票大厅位于站房东南角（东广场方向），共设有35个售票窗口；东进站口位于站房东端中部（东广场方向），分流有4个进站口；东出站口位于站房东端（东广场方向），设有南、北2个出站口；东安检通道位于站房东端中部（东广场方向），设有17个安检区。

西售票大厅位于站房西南角（西广场方向），共设有29个售票窗口；西进站口位于站房西端中部（西广场方向），设有1个进站口；西出站口位于站房西端（西广场方向），设有南、北2个出站口；西安检通道位于站房西端（西广场方向），设有11个安检区。

候车大厅北侧从东至西依次为第九候车厅、第一候车厅、第三候车厅、第五候车厅、第七候车厅，南侧从东至西依次为软席（军人母婴）候车厅、第二候车厅、第四候车厅、第六候车厅、第八候车厅。

郑州站东广场两端共分布停车场、出租车候车区十四个功能区。郑州站东广场中央为集散区，出租车候车区位于广场北端，社会小型车停车场位于广场南端。

郑州站西广场建筑设计利用地上地下空间，将不同性质机动车流进行空间分离，在公交进出通道、场站设置方面，采用公交优先的原则。郑州站西广场中央为集散区，公交车停车场和市郊长途车始末站位于广场北侧，出租车及社会小型车落客区、社会大型车停车场位于广场南侧，西广场地下一层设社会小型车停车场。

截至2024年1月，郑州站站场规模为7台14线（其中一条线暂不办理客运列车），途经郑州站的线路有陇海铁路、京广铁路、郑太高速铁路、郑荥联络线。

2013年2月13日（正月初四），郑州站实行全封闭实名制验票，所有到郑州车站乘车的旅客在进站时均要接受实名制车票查验，验票时须出示车票和相关有效身份证件，票、证、人不符的将拒绝进站乘车。

2019年1月，郑州站在东、西进站口设立16个人脸识别进站闸机通道，满足所有电子客票旅客自助进站的需求，实现刷脸、刷身份证进站。。

截至2018年8月，郑州站设有95台自助售（取）票机。

截至2014年1月，郑州站在东、西两个广场售票厅旁边分别设立了铁路公安“制证点”，旅客可以凭身份证号码办理临时身份证明。

2018年1月31日起，郑州站进站检票口设置“一对一”语音报厅装置。

截至2018年3月，郑州站内设有手机充电服务站。

截至2019年1月，郑州站设有170平方米母婴区，有洗手池、婴儿护理台、婴儿床、饮水机、电源等设施。

2007年1月16日，郑州站与郑州市长途汽车中心站签署了战略合作协议，双方在车次时刻表、电子显示屏、站内广播等媒介上，同时宣传双方的交通运输信息。

2024年清明假期期间，郑州站单日发送旅客47.15万人次.为期5天的铁路清明假期，累计发送旅客385.1万人次，日均发送旅客77万人次，有3天单日旅客发送量超80万人次。其中，4月4日发送旅客86.4万人次，创今年以来单日客发新高；郑州站发送旅客47.15万人次，创单日客发历史新高。

郑州站西出口工程

郑州站西出口工程施工工期紧、工艺要求高、组织难度大，尤其是高架候车室、旅客通道全部在既有线范围内，包括新建七站台及站内改建工程，对运输的干扰较大，全部是要点施工。为了尽量减少施工对运输的影响，经过调查和多方案比选，最终确定先封闭11道，进行高架一层顶板、中通道、无站台柱雨棚PC轴施工，吊装期间临时封闭侧线。该方案为郑州站保留10股道接发列车，对运输的干扰较小。

在确定施工总体方案的基础上，考虑到郑州站列流密度较大，且施工开始又临近春运，因此决定采取分步过渡的方案，即在保证不影响郑州站正常接发旅客列车的情况下，先进行位于15道与机走线之间的XB轴线候车室基础施工，待春运结束后，再逐步向站内股道过渡的方案。

施工的相互配合。当工务、 电务.接触网三方的施工限制条件都满足后，还要针对郑州站的图定天窗时间，分配三方的进场施工时间。工务先行进场，在规定时间内连通轨道电路、道岔定位；其后电务开始进场调试道岔，调整试验联锁关系；然后，接触网开始进场调试道岔，调整试验联锁关系；然后，接触网作业车方可进入施工线路，进行立杆调网作业。此后，施工单位进行XB轴线候车室基础施工。

2008年春运以后，当XB轴线候车室基础施工基本结束后，XA轴的施工即可展开。XA轴的施工必须封闭郑州站11.12道，届时郑州站将只有10股道接发列车， 对于郑州站既要保证运输生产，又要保证施工进度难度较大。为此，调整部分车流和变更部分机车换挂方式，将铁路局管内部分旅客列车调整到新乡站或安阳站到达，部分旅客列车绕行不经郑州站，减少了郑州站日接发列车对数，并将部分机车不在郑州站换挂， 节约了机车换挂时间，从而从运输条件.上为施工创造了便利。由此可见，虽然施工会影响运输，但通过调整运输方案就能满足施工。

木枕道岔更换

2017年10月11日至11月11日郑州站更换木枕道岔，33天施工期间将有1200余趟旅客列车受影响。这是中国铁路历史上一次性更换道岔最多、周期最长、施工难度最大、有计划影响列车最多的一次施工。这场持续到的“大手术”，是要将郑州车站南北两端最后73组客车进路木枕道岔全部更换为混凝土道岔。

郑州站既是中国铁路客运特等站，也是中国铁路最大的旅客中转站和行包中转站之一，素有中国铁路客运的“心脏”之称，是陇海铁路、京广铁路干线交汇处。（中央人民广播电台 评）

随着郑州站西出口改造工程的全面实施，郑州站及东西广场区域将最终建设成为集铁路、轨道交通、城市公交、长途客运、出租车、社会车辆等于一体的现代化综合交通换乘枢纽。（《大河报》 评）