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2004年8月，武汉站选址敲定杨春湖。2006年9月28日，武汉站及其城市综合配套工程正式开工。2009年12月26日，武汉站正式启用。2017年8月，武汉站开启“刷脸进站”模式。2023年8月25日，武汉站候车厅内设施进行改造更新。 2025年1月5日起，武汉站首次开行至香港西九龙站的始发列车G885。

截至2009年12月，武汉站总建筑面积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。

票务服务

武汉站承担京广高铁客车及黄石、黄冈城际铁路到发作业

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年全年，武汉站旅客发送量为403万人次，其中，春运累计发送旅客46.84万人次，2月20日发送3.78万人次，创建站以来最高。

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。国庆期间，武汉站最高单日发送旅客达6.2万人，创历史新高。

2013年全年，武汉站日均旅客发送量3万余人次。其中，国庆期间共发送37万人次左右，单日最高发送旅客达6.2万人，创历史新高。截至12月2日，武汉站全年旅客发送量突破1000万人次。

2014年春运高峰期，武汉站每日办理客车257列，共发送旅客177万人次，同比增长22%，其中，2月7日创下单日发送旅客6.8万人的最高纪录；10月1日，武汉站发送旅客9.8万人，比前日高了近2万人，创下该站单日发送旅客数量的最高记录。

2015年春运，武汉站共发送旅客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，但当年春运总客流仍处于落后位置。10月1日，发送旅客10.5万人次，创建站以来最高纪录。

2016年春运，武汉站共发送旅客280万人次，同比增长14%，其中2月13日截至下午6点，当天发送旅客超过9万人，创下建站以来春运发送旅客的最高纪录；5月1日，发送旅客10.6万人；5月15日调图后，武汉站办理旅客列车402列，其中始发113列，通过176列，终到113列，比调图前办理旅客列车增加了11列。10月1日，发送旅客11万人，刷新了2009年建站以来的最高纪录。

2017年春运，武汉站发送旅客305万人次，增幅达9%，日均发送旅客7.62万人次，春运客流首次超过武昌站的日均6.5万人次，跃升为武汉第二大站。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；4月29日，发送旅客11.7万人次；10月1日，发送旅客13万人次，突破历史记录。

2018年9月28日至10月7日，武汉站发送旅客108万人次，其中，10月1日发送旅客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，武汉站日均办理接发列车400趟左右，日最高办理列车469列，日均发送旅客7.5万人次。其中，2月11日（大年初七）发送11.2万人次；4月5日发送13.1万人次；5月1日发送14.8万人次；暑运发送616万人次，同比增长12.2%。10月1日发送15万人次，刷新建站以来单日发送量的最高纪录。

2020年“中秋”“国庆”长假9月28日至10月8日，武汉站发送旅客90.7万人次，日均约8.2万人次，单日最高峰10月1日发送旅客9.5万人次。

2021年5月1日，武汉站发送旅客14.5万人次；9月19日发送旅客7.4万人。10月1日发送旅客12.5万人，10月2日发送旅客7.4万人次。

2022年元旦首日，武汉站发送旅客7.9万人次。春运期间，武汉站日均车次370趟，到发旅客约400万人次。4月30日发送3.5万人次。6月20日，京广高铁京武段实行350公里高标运营首日，发送旅客6.5万人次。暑运发送旅客418万人次。10月1日发送9.5万人次。

2023年上半年武汉站累计发送旅客1468.08万人次，位居武铁管内128个客运站之首。其中，春运累计到发旅客627万人次、发送310.6万人次，比2022年同期增长54.5%，1月28日发送12.95万人次，创春运单日发送新高。4月29日发送旅客14.7万人次。6月22日发送旅客13.5万人次。暑运7月1日至7月31日累计发送旅客333.4万人次。9月27日至10月8日共计发送旅客150万人次，比2019年同期增长11.4%，最高峰9月29日发送15.8万人次。

2023年8月25日改造启动至2024年1月20日，已累计发送旅客1179.7万人次。

2024年，武汉站全年发送旅客3306.3万人次。其中，春运发送旅客378.9万人次，同比增长21.7%，到达旅客377.3万人次，单日最高峰2月17日往返客流共27.3万人次。4月4日发送12万人次，4月6日发送14.6万人次。5月1日发送14.8万人次。月5日发送12.6万人次。 10月1日至7日发送99.8万人次、到达98.9万人次，其中10月1日到发30.8万人次、发送旅客16.48万人次，刷新单日最高记录。

2025年春运，武汉站累计发送旅客407万人次，同比增长7.4%。单日最高峰2月5日到发27.86万人次。

公交线路

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，乘坐公交610路可前往汉口站

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。

另外，武汉站在东广场有地铁武汉站东广场站，可乘坐武汉地铁5号线；在西广场有地铁武汉站西广场，可乘坐武汉地铁19号线。

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。

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”，目前在国内获此殊荣的高铁站仅此一个。

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。

武汉市是湖北省的省会城市，也是我国中部地区的特大城市，自古就有“九省通衢”之称，武汉站是全国四大铁路枢纽之一，地处京广高铁、沪渝蓉高速铁路、汉十高铁、武九客运专线、合武铁路、汉宜铁路等多条铁路干线的交叉点，距离国内主要城市距离大约在500~1200公里左右，在铁路客运作业中，从武汉出发，多地可实现“当天往返”、“朝发夕至”或“夕发朝至”。

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中国内地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。