历史沿革
在历史规划上，武汉站曾一度选址在落步咀，因为落步咀的地势比杨春湖高，可直接在上面做路基工程。但选址落步咀铁路线须穿越东湖风景区，对东湖造成影响。而杨春湖地形低，必须作桥梁工程，工程投入比落步咀多了近10亿元。但铁路线从东湖景区边缘夹境而过，切割景区面积最小（4.4平方公里），可最大程度保护景区；且线路顺直，基本避开沿线建筑物。后经原铁道部和省市政府协商，达成要最大限度保护东湖的共识。
2004年8月，武汉站选址敲定杨春湖。车站东侧紧靠城市三环快速路，西距城市内环线徐东路7.5公里，距汉口循礼门17公里、距武昌洪山广场12公里、距汉阳钟家村22公里。
2006年9月28日，武汉站及其城市综合配套工程正式开工，总投资超过140亿元。
2009年3月30日，武汉站钢结构主拱完成。
2009年12月26日，武汉站正式投入使用。当日，武汉站4个售票厅只有一处（售票厅2）可以使用，两个进站厅仅有东进站厅可用。
2010年春运，武汉站首度迎来普速列车。
2013年12月28日，武汉地铁4号线一期开通，武汉站加入武汉地铁网络，换乘武汉地铁2号线，可实现武昌站、汉口站和武汉站三大火车站无缝对接。
2014年12月10日，由武汉开往荆门方向的K8138/5次列车始发站由武汉站缩至汉口站后，武汉站成为纯动车组列车乘降的车站。
2017年8月，武汉站实现“刷脸进站”，乘客可通过摄像头刷脸快速进站。
交通区位
武汉站位于湖北省武汉市洪山区白云路。
建筑规模
建筑设计
武汉站由法国AREP Ville和中铁第四勘查设计院集团有限公司联合设计，中国建筑第三工程局承建，总建筑面积370860平方米，其中站房建筑面积114602平方米、站前高架人行平台13324平方米、无站台柱雨棚143664平方米、地面层人行通道60650平方米、地面层停车场38620平方米。车站首层为铁路桥梁结构，上层则为大跨度空间流线型金属钢结构，主拱最大跨度为116米，高度为50米，最高点距离地面58米，满足了建筑外部造型和空间内部的需要。武汉站实现了“等候式”及“通过式”相结合的进站模式，旅客可在站厅俯瞰所有停靠于站台上的列车。
武汉站的立面造型设计结合了武汉独具的特色，建筑的外观富有多层寓意：车站主站房设计犹如一只展翅飞翔的黄鹤，寓意“千年鹤归”，立面水波状的屋顶以体现武汉的“江城”特色，寓意着千湖之省，九块重檐组成的无柱雨棚寓意“九省通衢”，中部高耸隆起的60米高的穹顶，象征的是湖北武汉“中部崛起”，蒸蒸日上的势态和趋势。
总体布局
截至2009年12月，武汉站由高架层，站台层、夹层、地下层和地面层5个主要层面，构成为一个完整的整体。
武汉站的地下层为地铁4号线站台层，交换层为车站到达层并设有售票厅、地铁站厅及商业空间，四侧有出站通道并设有始发公交站场、的士站及停车场，站台层设站台及股道，高架层设东西进站通道、A候车室（A1-A8）、B候车室（B1-B8）及对应的检票口。武汉站的动车停车场位于站区南方约3公里东侧，最大宽度为330米，可停放16辆编成的动车组列车56列。再往南1.5公里设有列车检修厂，可同时容纳10列动车组列车。
武汉站的高架层为旅客的进站层和候车层，设有进站大厅，中央大厅，A、B候车区，4个售票厅及提供快餐、咖啡和茶座的服务器。出租车等社会车辆可直接到达该层，旅客也可以直接在进站大厅，选择自动售票和人工购买火车票。
武汉站的中央大厅的夹层是为旅客提供服务、休闲和观景的区域，设有观景长廊，为中国的火车站首创，旅客可以在此观赏到高速列车到达、始发的全过程及站台的全貌。
武汉站的站台层分别设置了客运专线高速和普速城际两个车场，高速站台为1至15站台，普速站台为16～20站台。大跨度无柱风雨棚。站台层东西基本站台两侧，设有贵宾候车室，贵宾车辆可直接到达基本站台。
武汉站的地面层为旅客出站厅，和城市交通连接与区域交通的换乘区。出站厅分为北C、南D两个出战大厅和六个出站小厅。旅客从站台层下到出站厅检票出站后，可以从这里便捷地到达公交、长途汽车站，搭乘出租车，换乘地铁，或前往社会车辆停车场。
站台线路
截至2009年12月，武汉站设有站台11座，其中侧式站台2座，岛式站台9座，共20个站台面，20条股道，其中包括4条正线和16条侧线在内全部为到发线。武汉站西侧1～15站台及站线为高速场，引入京广高铁，东侧16～20站台及站线为普速城际场，引入滠武铁路连接武九客运专线及武黄城际铁路和武冈城际铁路。其中，第7、8道为京广高速铁路上下行正线，第17、18道为滠武铁路上下行正线。
武汉站是京广高铁、武九客运专线等国家高铁干线的枢纽站，同时也是武黄城际铁路、武冈城际铁路等武汉城市圈轨道交通的始发站。
运营情况
票务服务
截至2016年12月，武汉站的自动售取票机主要分布于地面层第二售票处、东进站口、东进站口和地铁4号线武汉站东、西出站口两侧。其中，地面层第二售票处共有10台自动售取票机，主要面对乘坐公交车或从停车场来车站的旅客。东进站口共有18台自动售取票机，西进站口共有17台自动售取票机，主要面对乘私家车或出租车从东、西高架桥到车站的旅客。地铁4号线武汉站东、西出站口两侧共有30台自动售取票机，主要方便乘地铁到车站的旅客。
设备设施
客户中心
武汉站东广场公交车站附近设立的旅客咨询服务中心，提供接待客人的咨询，为客人免费提供交通路线咨询和地图、电话、饮用水等服务。
公安制证
为方便旅客乘车，武汉站在验证口专设了“制证点”和“无法识别车票查验点”。
商业设施
交换层为车站到达层并设有售票厅、地铁站厅及商业空间。
客运流量
2010年，武汉站日均发送旅客3000多人次，其中春运40天发送10多万人次 ，全年旅客发送量为403万人次。
2011年，武汉站全年旅客发送量为608万人次。
2012年，武汉站全年旅客发送量为736万人次。
2013年12月3日，武汉站全年旅客发送量突破1000万人次。
2015年春运40天，武汉站发送旅客245万人次，同比增长38%，其中，2月25日，武汉站发送旅客达8.8万人次，历史上首次超过武昌站和汉口站的旅客发送量。
2016年5月1日，武汉站发送旅客10.6万人，创建站以来单日发送旅客最高纪录。
2017年春运，武汉站共发送旅客305万人次，日均发送旅客7.62万人次，其中，2月3日至2月5日（大年初七至大年初九）连续3天突破10万大关，单日最高10.5万人次，创下了建站以来，春运发送旅客新纪录。
2018年10月1日，武汉站发送旅客13.5万人次，再创自建站以来单日旅客发送量的最高纪录。
2019年2月10日至2月13日（大年初六至大年初九）连续4天旅客发送量突破10万人次 ，2月11日（大年初七）当天发送11.2万人次，刷新车站春运单日最高发送量；4月5日当天发送13.1万人次，刷新车站清明假期单日旅客发送量的最高峰值 ；5月1日当天发送旅客14.8万人次 ；7月1日至8月31日共发送旅客616万人次，同比增长12.2% 。10月1日当天发送旅客15万人次，刷新建站以来单日发送量的最高纪录。
交通换乘
公交线路
注：
1、武汉火车站配套公交站位于火车站的东广场
2、乘坐公交540路可前往武昌站。
3、乘坐公交610路可前往汉口站。
4、610路设有夜行通宵车（夜610路，22:30-05:00）。
5、武汉站夜间设有高铁公交夜班车：武汉火车站-武汉火车站（23:00、23:15、23:30、00:00运营）。
轨道交通
武汉站的地下一层设有一个地铁站，名为武汉火车站站，它是武汉地铁4号线武昌方向的终点站。
乘客可在洪山广场站和中南路站换乘武汉地铁2号线分别去往天河机场方向（汉口火车站）和光谷广场方向，也可去武昌火车站站乘坐火车前往全国各地。
长途汽车
武汉站配套的长途汽车站为杨春湖长途客运站，位于火车站东广场南侧。前往武汉天河国际机场，付家坡客运站，新荣村客运站等武汉市大型交通枢纽，可在杨春湖客运中心换乘。
主营线路
英山、叶集、阳新、新洲邾城、孝感、襄樊、仙桃、浠水、武穴、天门、随州、潜山、蕲春、麻城、罗田、淋山河、荆门、京山、黄州、黄石、洪湖、红安、广水、应山、鄂州、大冶、大悟、安庆、钟祥、安陆。
出租汽车
出租车上客点位于火车站到达层的北侧。
建设成果
荣誉表彰
武汉站多次获奖。其中，包括“中国百年百项杰出土木工程”、“第十届中国土木工程詹天佑奖”、“中国建筑协会鲁班奖”三项大奖。
2011年，武汉站获得“第十届Brunel建筑设计大奖”。
2012年，武汉火车站被评为“全球最美建筑”，获得了芝加哥雅典娜建筑设计博物馆颁发的“2012年国际建筑奖”。
2011年度湖北省建筑优质工程（楚天杯奖）；
2011年度铁路优质工程（勘察设计）一等奖；
2011年度武汉市建筑工程黄鹤杯金奖；
特大型铁路客站节能关键技术研究”获2009年度铁道科学技术二等奖 。
价值意义
随着京广高铁和沪汉蓉快速客运通道的全线贯通，武汉铁路枢纽的高铁网络逐渐“织密”，武汉站作为武汉铁路枢纽的重要组成部分，成为了连接环渤海、长三角、珠三角和成渝等城市群的天然交汇点。同时，由于速度快、运力强，高铁动车组承担了武汉铁路六成以上的运力，从武汉乘坐高铁可直达全国24个省级行政区，吸引了越来越多的周边省市旅客来武汉站换乘，促进了中部地区的经济发展。
