1952年，苏联将原中东铁路无偿交给中国，长春站由原沈阳铁路局管辖。

1980年，长春站经批准，由一等站升为特等站。

1981年，长春站新建一条旅客地下通道。

1985年，长春站延长了2、3站台和3条客车到发线。

1992年5月26日，因客流量达到饱和，长春站第一代站房以爆破方式拆除。

1993年12月28日，长春站第二代站房建成使用。

2003年8月，由于长春站站舍及设备陈旧，存在地道渗水、风雨棚漏雨、消防系统及中央空调系统不灵等诸多问题，原沈阳铁路局提出对长春站进行改造。9月18日，长春站改造工程启动。

2004年6月30日，长春站改造工程全面竣工，长春站北站房启用，长春站变成南北双出口，但此时的北站房只有乘车功能，并无候车功能。

2008年，长春站北站房开始施工改造。10月30日，长春站南北通道开通。

2010年5月17日，为了减轻客流线路压力，长春站启用长白路临时候车室和临时站台。6月24日，由原车站科室办公场所腾空改建的临时第三候车室启用。

2010年12月30日，长珲城际铁路长吉段建成通车，长春站是起点站。

2011年1月11日，长珲城际铁路长吉段正式开通运营。

2012年9月20日，长春站北站房重新投入使用，长春站北广场综合交通换乘中心开通使用，长春站南站房封闭。

2013年7月5日，长春站南北通道封闭改造。8月26日，长春站南北通道恢复使用。11月25日，长春站南站房重新投入使用，长白路临时候车室和临时站台停用；长春站实现南、北站房全面贯通且同时具备购票、乘车、进出站功能，升级改造后的高架候车大厅可容纳1.5万人同时候车。

2014年5月19日，长春站南广场综合交通换乘中心工程正式开工。

2015年11月15日，龙嘉站划归长春站管理。

2017年3月，长春站实现刷脸进站。

2019年1月12日，长春站南广场综合交通换乘中心开通使用。

2024年6月15日零时起，长春站实行新运行图。

第二代的长春站站舍主体平面呈大鹏展翅型状，建筑的立面为对称式格局。该建筑裙房部分为三层，主体最高为十一层，两翼部分为八、九、十层不等。建筑外墙粘贴白色瓷砖，大楼顶部中轴线的位置建有一座高达四、五层楼高的雄伟钟塔。

2003年长春站站房改造后，主站舍外部装饰采用铝塑复合板材料，美观新颖大方。高架候车厅的正门采用亚光自由式合页白钢玻璃门，墙面采用浅色玻化砖和花岗岩贴面，大厅顶部设16个悬吊式装饰灯，整个大厅华贵典雅，流光溢彩。四个候车室设计风格各异，主要从天棚、墙面、座椅的颜色上区分春、夏、秋、冬四季风格，从装饰、座椅、灯饰及颜色上体现出不同的文化内涵。候车室的座椅全部采用航空座椅。

2013年改造的长春站主楼建筑立面为花岗岩石贴面，八根三层楼高的爱奥尼巨柱支撑着高大的雨棚，形成了壮观的柱廊。一层两翼及中间主体共设有43个券拱形门洞，形成长达二百多米的双排券柱廊。长春站正面主体立面部分，通高矗立着四组八根高达八层楼的爱奥尼巨型壁柱，壁柱之间，是一高大的券拱形多媒体大屏幕显示屏，大楼两翼各有十七根爱奥尼方形壁柱直抵大楼由低至高的宽大的檐口，建筑风格由原来的中式简约变更为欧式典雅。

截至2018年12月，长春站北站房分铁路客运部分和长春市商业部分，总建筑面积50532平方米，其中铁路客运部分建筑面积7443平方米，分为上下2层，一层主要有售票厅、问讯处等；二层为进站综合大厅，旅客可乘自动扶梯上至二层，经高架通廊进入高架候车厅后检票进站；母婴及残疾人等特殊旅客可通过北站房南侧垂直电梯至二层进站。

南北站房之间的候车大厅贯通，不设置单独分割的候车室，而是一个宽敞明亮、开阔通畅的敞开式候车大厅。截至2018年12月，候车大厅总建筑面积34289平方米，长224米、宽108米，共有座椅4000个，可以同时容纳15000人候车。长春站售票大厅设置了大型电子显示屏、自动触摸式查询装置。长春站站台全部为高站台，列车地板与站台面平齐，旅客可以不用上台阶直接上车。风雨棚支柱立于线路之间，改变了原有支柱立于站台的模式，给上下车旅客提供了宽阔的视野。旅客出站口直接与公交、轨道交通、出租车等社会车辆相连接。

截至2018年12月，长春站共有16个站台，其中1站台至8站台为普速场，主要接发普通旅客列车；9站台至16站台为高速场，主要接发长珲城际铁路及京哈高速铁路的列车。日均接发列车约300余列。

截至2018年12月，长春站设南1售票处、南2售票处、北1售票处3个售票处，总面积为3250平方米，共设55个人工售票窗口，32台自动售票机，14台自动取票机，可容纳4000人购票。其中南1售票处为自动售票处，设21台自动售票机，10台自动取票机。

在长春站北一售票大厅与南二售票大厅设有临时身份证自助补办机，办证旅客可轻松通过人脸识别，自助打印临时身份证件，方便购票、乘车。通过这台机器补办临时身份证，全程约10秒就可以办理好临时身份证。该临时身份证可以通过人工窗口购买车票，同时也可以通过人工通道进站乘车。

截至2018年12月，长春站共有扶梯45部，垂梯17部，保障旅客无障碍通行。长春站的每个候车室内都设置了旅客饮用开水间，采用热感应水龙头。卫生间和盥洗室设置了低压灯箱标示牌，镜子、洗手盆、干手器、皂液架、镜前灯等。第三候车室设有母婴候车区，软席候车室设半隔断式小包房，内设软座沙发，外部设有茶座。截至2018年12月，长春站候车大厅内，设自动检票闸机63个，还有“春之约”服务台、“轮椅姐”朱立红爱心服务室、手机加油站、商业网点等多项便民利民设施。长春站北广场综合交通换乘中心在B1、B2出站口及南北通道准备了50台免费行李车，方便旅客使用。

2019年春运期间，长春站共发送旅客379万人，比2018年同期增加8万人。

2019年9月30日至10月7日，长春站共发送旅客111.8万人次。

2020年国庆期间，长春站共发送旅客94.6万人次。

2021年清明小长假，长春站发送旅客37.3万人次，日均9.3万人次，较2020年同期相比增加23.5万人次。

2023年1月20日至2023年1月28日，长春站共计发送旅客41.1万人次，日均4.6万人次，较2022年同期增长26%。

2024年8月31日，为期62天的暑运工作结束。暑运期间，长春站共发送旅客647.5万人次，日均10.4万人次，较2023年同期增幅3%。高峰日为8月3日，发送旅客12.3万人次。

2017年，长春站候车大厅更换了座椅，采用高靠背沙发型座椅，且均为带有扶手的独立座椅，在座椅扶手最前方还设有水杯架。旅客在候车时，不仅可以免费入座，还可以选择按摩功能；免费入座时，其功能相当于过去的候车座椅，且还多了免费为手机充电的功能。

2013年起，每到春运时期，长春站候车大厅中都会设置一面心愿墙，旨在为旅客创造一块表达祝福的天地。

2015年起，长春站组织车站书法特长职工于春运首日、除夕及春节在候车室送福字，为旅客送上新春祝福。

2018年2月8日（农历小年），长春站联合吉林省文化厅、吉林省书法家协会开展了“文化春运·文化惠民”系列活动，书法家在长春站候车大厅内写春联和福字送给旅客。

2021年春运期间，长春站职工于2021年2月4日（农历小年）起为旅客送上由书法家手写后统一印制的春联和福字，为旅客送上新春祝福。

2019年1月21日（2019年春运首日），长春站举办文艺汇演。

站前广场南侧500米处即为长春客运中心站（黄河路客运站），从长春站南出口出站，通过长春站南广场综合交通换乘中心，出人民大街东口右侧出口上到地面后，前行150米即可到达黄河路客运站；长春站北广场西侧即为长春凯旋公路客运站，从长春站北出口出站，左转通过长春站北广场综合交通换乘中心，出西口上到地面后西行（向左手边前行）150米即可到达凯旋公路客运站，前往松原、通辽、大庆、乾安、肇源等地的客车都在此处。

长春站综合交通换乘中心的地下通道有出租车专门的停靠等候区，供出租车拉载乘客。社会车辆也可以将车停留于此，但车位较少。长春站北广场的地下停车场名为长春综合交通换乘中心停车场，其入口设在铁北二路东向西方向车道右侧，西向东行驶的车辆可以在驶过北站房后掉头进入方向车道，并进入地下停车场。停车场入口分为两部分，左侧是出租车进口，右侧是社会车辆入口。出租车进入等候拉客不收费，社会车辆收费。停车场共有两层，均限高2.5米，负一层为出租车乘降通道。负二层为社会车辆停车场，分为A、B、C、D、E五个区域，截至2018年10月，共设有400多个车位。其中步行出入口设在B区，如果需要前往长春站接客人，可以直接进入换乘中心到出站口。如果送客人或者买车票，则需要乘扶梯到地面前往候车大厅或售票厅。该停车场有两个出口，分别设在铁北二路西向东车道的右侧，可以前往北亚泰大街方向，另一出口设在铁北二路东向西方向车道左侧，车辆驶出后直行即可前往凯旋路。

长春站从转变观念、管理转型升级、转变经营方式、服务适应需求上创新出路，赢得市场。长春站通过对照、学习、调查，不断改进“旅客出行体验”方式，按照“智慧客站”的发展方向，从提高服务设施和服务方式的科技含量入手，最大限度方便旅客、吸引客流。（《经济日报》 评）