兰州铁路局兰州火车站连接陇海、包兰、兰新、兰青、青藏五大铁路干线，是西北地区重要客运枢纽，也是甘肃省对外开放的重要窗口。

1952年天兰铁路通车，成立了兰州东站。当时为二等客货综合站，站舍是简易平房，占地面积486平方米，有职工400余人，开行2对旅客列车，年发送旅客4万多人。1956年站房面积增至786平方米，年发送旅客91万多人。1957年更名为兰州车站，改为二等客运站，货运业务移交土门墩站。随后虽经几次改造，但面貌未从根本上得到改变。1978年建成规模宏大的新站舍，东西长171米，南北宽57.5米，高27.2米，总面积达1.2万平方米，可容纳旅客4000人，还被载入英国新近出版的 《世界建筑史》一书。

2000年对站房、站台风雨棚及地面、站内股道道床及排水和站前广场进行了彻底改造。东西两侧设地下室，新增高架跨线进站天桥，两侧出站大厅和汽车坡道; 总建筑面积3.4万平方米，候车大厅1.8万平方米，主楼五层，总高度32.8米，可容纳6000人; 站房开设24个售票窗口，增设了4部进站自动扶梯和6部天桥下站自动扶梯，跨线天桥宽达10米; 新增中央空调、电子售票系统、电子导向系统、可视触摸查询系统、安全检查仪系统、广播系统、防盗监控系统、消防系统、自动检票系统、综合信息管理系统等新技术、新设备;站前广场开阔宽大，与整个站区规划一体。省政府赠送的铜奔马耸立在站前广场中央，象征着腾飞。也是甘肃和西北铁路建设的一道文明景观。

现兰州火车站为一等客运站，有旅客站台5座，客车到发线7条。2001年发送旅客466万人次，年运输收入57881万元，步入全路收入大户行列;现日均接发客货列车150列，日均售票13500张，日均上下车4.8万人次。

改造后的兰州车站，站舍内部装修精巧，美观华丽，候车大厅宽敞舒适，整洁优美; 车站正面以星针造型组成，线条有力，韵律强烈，典雅优美，雄伟高拔，个性鲜明，风格独特，具有很强的时代感。广场以花岗岩铺就，豪华典雅; 两侧汽车通道犹如兰铁人张开的臂膀，盛情欢迎四面八方的宾客; 候车大厅穹顶上飘逸的飞天，如神女下凡，从天而至，使人仿佛亲临敦煌梦境; 软席候车室名贵的天水雕漆，雍容华贵; 大厅两侧精美的铜浮雕，展现了甘肃境内神奇迷人的风景名胜; 二层回廊是兰州40公里黄河风情线，白塔巍峨耸立在绿荫之中，山下金城关仿古一条街上人流涌动，黄河激流中漂浮的羊皮筏子令人目不遐接，留连忘返。它犹如镶嵌在丝绸之路的一颗明珠，成为兰州又一新的标志性建筑。

兰州火车站全体职工，坚持“人民铁路为人民” 的宗旨，广泛深入开展“做合格、争优秀、创最佳，我为铁路添光彩”活动，多次受到部、盛局表彰; 先后多次被评为 “社会主义精神文明先进单位”、“职业道德十佳单位”、“全路先进优质车站”等; 还被中央宣传部、解放军总政治部授予“军民共建社会主义精神文明先进单位”称号。