舊長沙站址位于市中心的小吳門至瀏城橋之間的狹長地段，建于宣統(tǒng)2年12月(1911年元月)，是一個辦理客、貨運業(yè)務(wù)的車站，抗日戰(zhàn)爭前為二等站。開站時僅有3股道(含正線)，至中華人民共和國成立時，近40年間，線路及客貨運設(shè)備無多大改善，客運候車室僅160平方米，只能容納100多名旅客候車。1950年起，對舊長沙車站逐年進行改建、擴建。增加股道、新建站屋、雨棚、天橋、延長站臺等。

至1965年，客運房屋擴建至5366平方米(其中為旅客服務(wù)的房屋4067平方米)，站臺雨棚兩座，2330平方米，行包房86平方米。長沙是京廣、浙贛、湘黔三大干線和醴茶、韶山兩條支線的旅客集散和中轉(zhuǎn)的交通樞紐。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路運輸客、貨流量日益增長，長沙站的設(shè)備能力遠(yuǎn)不能滿足需要，又無法且不宜再在原地擴建，故國家計委批準(zhǔn)在長沙外繞線上修建長沙新客站。新車站站屋由省建筑設(shè)計局于1974年4月開始進行方案設(shè)計。在國家建委、建委研究院、北京設(shè)計院、清華大學(xué)建筑系等幫助下，定為“鐘塔式”立面、并報準(zhǔn)當(dāng)時的鐵道部長萬里等領(lǐng)導(dǎo)和專家最后審定。車站站屋位于長沙市主要干道至五一路東頭頂端，坐東朝西，與岳麓山遙遙相對，同跨桔子州頭的湘江大橋成一直線。站屋主樓總面積18989平方米，站屋面寬15/米。進深96米，高18米;中部設(shè)燈塔，塔頂高51米，火炬頂端高63.5米，鐘塔上設(shè)四面可見的大鐘一架，每小時先奏《東方紅》樂曲，然后響鐘報時，夜深人靜時，5公里之內(nèi)清晰可聞。主樓內(nèi)設(shè)4個南北向的縱向通過式普通候車室，一樓兩側(cè)為慢車候車室，高13米，面積各為1620平方米;二樓兩側(cè)為快車候車室，高10米，面積各為1008平方米;有母嬰候車室2個，面積各為288平方米;二樓靠基本站臺設(shè)有貴賓候車室6個、總面積為456平方米;二樓中部兩側(cè)為軟席候車室，面積各為240平方米;前廳高15米，1350平方米;正廳高18米，1764平方米。

為旅客服務(wù)的附屬房屋還有售票廳(1566平方米)、行包房(5409平方米)、小件寄存、出口大廳等8080平方米。新客站站場由廣州鐵路勘測設(shè)計所設(shè)計，站場有到發(fā)線6條，存車線1條，南北客外線與京廣正線接通。有站臺3座、雨棚3座。地道5條�？驼竟こ套�1975年7月1日正式開工，1977年6月30日竣工，當(dāng)日15時舉行通車典禮，18點零5分從新長沙站開出第一列旅客列車——長沙至北京的2次特快。長沙新客站占地12.16萬平方米，其中建筑物占2.73萬平方米，廣場3.57萬平方米，交通廣場1.87萬平方米。計征用土地172畝，另有施工臨時用地58畝，概算投資2428萬元。