1984年5月，修建近80年的皖赣铁路建成，交付上海铁路局运营。

20世纪70年代中后期，因陶沟火车站和康复路乘降所不能适应客流量增多的需要，决定新建一座芜湖火车站。80年代初期，陶沟火车站、康复路乘降所停办客运业务。

1992年，赭山路两站广场的芜湖火车站落成，隶属上海铁路局管辖，为全国二等站。新落成的火车站总共有5股道，第一道（1号站台）是上行客车升降道；第二道上行货运列车通过道；第三道（2号站台）和第四道（3号站台）是下行客车升降道；第五道是下行货运列车通过道。

2013年6月18日，芜湖站东广场地下空间工程全面动工。8月20日，芜湖站站房主体正式动工。

2015年11月09日下午2点14分，随着一声长笛，K8553次列车在芜湖站停靠，这标志着新芜湖站下行站台启用。11月27日，芜湖新火车站正式启用，东站房正式运行，老芜湖站关闭。

2016年1月28日，在老火车站原址兴建的西站房开工；5月9日，芜湖汽车站位于火车站东广场的配客站正式运营；12月9日，西站房地下室基坑土方开挖完成。

2017年3月20日，完成芜湖火车站西站房地下室结构施工；7月28日，完成西站房主体结构施工；10月，西站房主体显现；11月8日，完成西站房屋面钢桁架结构安装。

2018年1月26日，完成西站房金属屋面施工；4月，芜湖火车站东广场汽车客运站（芜湖旅游集散中心）建成；4月30日，完成西站房室外精装修施工。至5月，西站房立面、候车层、站场层、出站层施工已经结束，室内装饰装修已完成至95%，机电安装工程已完成至95%。据8月大江晚报记者调查，包括芜湖货运中心大楼等应征收建筑迟迟不能拆除，导致春节前就准备动工的西广场，尤其是西广场地下工程无法开展。

2019年11月12日起，芜湖站启动电子客票应用实施推广工作。

2020年6月20日起，芜湖站全面实施电子客票；同年，开通“铁路e卡通”。

2021年2月28日，芜湖站西广场投入使用。

芜湖站以主体站房为核心，沿东西轴线布置东、西双广场和高架候车站房。其中，东广场站前路结合站区规划路与弋江北路相接，西广场站前路结合既有梅莲路和北京东路，与赭山东路相接。主体结构俯瞰呈“工”字型，建筑造型取长江、青弋江两江交汇，孕育“皖江明珠”之寓意，是神山、赭山之间城市视觉走廊上的重要亮点之一。

鸟瞰造型采用动感有力的曲线勾勒主体轮廓，以完整的体量造型一气呵成，以大尺度应对城市关系，与神山、赭山相辉映、站房以磅礴之势，彰显芜湖未来发展雄心。

整个建筑时代感强，以现代、抽象手法表达了芜湖新时期发展的活力，拒绝套用传统建筑物的形式表达如此大体量的公共建筑。立面线条以中国画大写意的方式，表达了“双江融汇兴皖中”的概念，流畅、大气、一气呵成。两侧奔涌的线条，如滔滔江水，仿佛长江和青弋江向中央融汇，形成具有徽州意向的画框，隐喻着皖中的兴起。向世人展示，芜湖已经发展成了中部特色鲜明、具有竞争力的新型现代化城市。

芜湖站采用“上进下出”的客运组织方式，芜湖市内采用“铁路四线高架”的方式全线穿越芜湖市区。芜湖站整个设计大气磅礴，造型之中既有现代动感的线条，也有徽州古民居的写意与凝重，体现出长江文化、皖江明珠、现代铁路枢纽的形象特征，体现芜湖开放、包容、创新的城市品质。

中国中铁电气化局建筑公司在建设过程中大量运用新技术、新工艺和新材料，针对施工过程的难点与关键点，施工项目部通过对不同形式支座进行多遇地震反应谱分析、弹性时程分析，比较不同支座类型与布置的结构周期、位移、支座反力等计算结果，从而获得地震荷载作用下该钢桁架结构支座优化设计的必要性，为后续的养护维护提供科学依据，保证了施工过程的安全与质量。

芜湖站分为高架候车进站层、地面站场层、出站大厅层和地下出站层共4层。同时，以火车站为核心，打造一个连接公交车、出租车和社会车辆，兼顾长途汽车、轨道交通于一体的综合交通枢纽。

芜湖站分东西站广场，候车室架于铁路线上方。

东广场一期为东广场与高铁站房连接处地下空间及地面进出站匝道、公交车站、旅游集散中心临时车场，与站房同步实施，满足进出站人流的换乘需求及配套商业服务需求，用地83196平米，包括两层地下枢纽空间、进出站平台及匝道、地面道路车站广场绿化景观，工程总面积128101平米。

东广场二期为一期南北两侧的旅游集散中心和公交综合体，预留用地18445平米，规划地上建筑面积13000平米。东广场三期为商业综合体，预留用地24663平米，规划功能为商业、酒店、办公，总建筑面积112000平米，地下两层，地上限高100米。

东广场三期为商业综合体，预留用地24663平米，规划功能为商业、酒店、办公，总建筑面积112000平米，地下两层，地上限高100米。

西广场为站前广场、公交车场、社会车场、大巴车场，通过广场地下空间，与北京东路西侧的长途汽车站实现无缝对接，规划用地66022平米，设计地下建筑面积49780平米。

截至2015年10月，芜湖站设3场（宁安场、商合杭场兼顾皖赣复线、普速场）、8台（6个岛式站台、2个基本侧式站台，共计14台面）、20条线；途经线路有淮南铁路、宁芜铁路、芜铜铁路、皖赣铁路、宁安高速铁路、合杭高速铁路。

截至2015年10月，芜湖新火车站东站房售票处设置在一层进站口两侧，其中东南售票处自动售（取）票机14台、人工窗口6个、东北售票（取）票机10台、人工窗口3个。

截至2015年10月，芜湖新火车站东站房一层进站前厅约1800平方米，配有5个进站安检通道；整个东站房拥有自动扶梯33部，垂直电梯13部。

候车大厅内共有有A、B17个检票口。其中6-9号为普速列车检票口，每个检票口都设置了自动检票闸机，旅客可以凭借二代身份证或者车票自动检票入站，更加的方便快捷。

芜湖新火车站改变以往要到民警办事处办理临时身份证的麻烦，在东北售票厅的三个售票窗口中，1号窗口不仅可以购票，还可以为旅客制证。

截至2015年12月，芜湖站地上公交车场、地下出租车停车场和社会车辆停车场一共设有停车位近700个。

在2017年1月13日~2月21日，共计40天的春运期间，芜湖火车站累计发送旅客85.2万人次，较2016年增加16.5万人次，同比增长24%，其中宁安发送38.7万。

2017年，为期62天的暑运，芜湖火车站发送旅客142万人次，其中宁安高铁客流高达70万人次。

2018年清明小长假期间，芜湖汽车站、火车站客运量超过22.76万人次，其中火车站创下2018年以来单日旅客发送量最高纪录，达5.1万人次。

据2018年5月芜湖市公共交通集团有限责任公司官网查询显示，经过火车站的共有11班公交车。

2015年11月27日，芜湖新火车站东站房正式运行后，乘客从站台下楼进入地下通道，经由地下二层出站口出站，出口两侧均有自助扶梯通往负一层和进站口，坐公交的旅客进入负一层（站前广场）后步行至芜湖站公交东枢纽。

2016年12月24日，芜湖轨道交通2号线一期项目正式开工。芜湖轨道交通2号线路起于北京路站，经弋江北路，下穿芜湖火车站，沿汀苑路、赤铸山路、梦溪路、纬一次路，至终点万春湖路站，建设工期48个月。

轨道交通2号线一期站点：育文学校站-梦溪路站-方特乐园站-海晏路站-河清路站-政务中心站-鸠江北路站-芜湖火车站-弋江路站-东郊路站-北京路站-海事局站。

轨道交通2号线二期站点：江北火车站站-纬三路站-经四路站-经三路西站-经三路东站-经二路站-商贸中心站-海事局站。

在火车站东广场汽车客运站已经建成。

在北京东路西侧、火车站西站房对面的芜湖汽车站，可到达江浙沪地区及省内以及武汉、长沙、广州、等省会，截至2018年2月，共计发送128条班线，部分班线途经芜湖南站、芜湖高铁站、芜湖东站、芜湖大桥站。

芜湖站的机动车进出通行方面，车站高架车流导向为“北进南出”，车辆可经由站北路与站南路实现快速进出站。进站时，车辆取道弋江北路（205国道市区段）由北向南行驶，进入站北路后直接进站。出站时，车辆可经由站南路行驶至弋江路。

2015年11月27日，芜湖新火车站东站房正式运行后，乘客从站台下楼进入地下通道，经由地下二层出站口出站，出口两侧均有自助扶梯通往负一层和进站口，需要乘坐出租车的乘客可直接向出站口南侧行走约100米进入出租车待客区。

2015年12月，芜湖新能源汽车运营商安徽易开汽车运营股份有限公司投入约60辆新能源电动汽车于东广场负一层停车场。

作为改扩建工程，芜湖新站站房主体面积将由原来的7200平方米扩大到50000平方米，其中地上4.3万平米，地下0.7万平米，设东西双广场、双站台。

2015年11月27日，启用的芜湖新火车站是新火车站“东边的一半”，为3.5万平方米，成为专门的高铁站场，拥有5个站台7股道。东站房高24米，候车室有4500平方米，大小相当于10个篮球场，设有2800个座位，候车大厅内共有17个检票口。

老火车站将建成新火车站“西边的一半”，为2万平方米的普速站场，设有3个站台5股道。

两边的站房完全建成后，硬件设备满足一次性疏散1万人的能力。