第一代兰州站站房总建筑面积486平方米。
第二代兰州站站房主体东西长度为171米，南北宽度为57.5米，总建筑面积11176平方米，四个候车室面积为840平方米，站前广场东西长度为270米，南北宽度为133米，基本站台宽度为21米，二、三站台宽10米，风雨棚长400米，可同时容纳700人次候车。
截至2002年，兰州站站房总建筑面积33528平方米。
截至2018年11月，兰州站站台长度532.25米，长度为525米、宽度为11.5米、高度为1.25米，进站地道宽度为10米，东出站地道宽度为8米，西出站地道宽度为14米，可同时容纳6000人候车。
第一代兰州站站房为4排简易平房。
第二代兰州站站房南依皋兰山，北迎天水路，内设4个候车室。
截至2002年，兰州站站房设24个售票窗口，东西两侧设一层地下室，4部高速自动扶梯、6部天桥下站自动扶梯、高架跨线进站天桥、两侧出站大厅和汽车坡道、电子售票预订、火灾报警、防盗监控、行包安全检查、综合显示及电子导向等系统。
2017年11月，兰州站站房工程获甘肃省建设工程飞天奖，并被评为中华人民共和国铁道部优质工程。
兰州站已发展成为连接陇海、兰青、兰新、包兰4条铁路干线的重要交通枢纽和现代化客运一等站，并成为甘肃省、兰州市精神文明建设的靓丽窗口和兰州铁路局客运工作的示范车站。（人民网甘肃视窗评）
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1952年10月1日，车站正式投入使用，时称兰州东站。
1957年，车站更名为兰州站并计划重建。
1958年，兰州站设计工作转入本地，由甘肃省建筑学会及第一设计院承担。
1959年4月，兰州站施工兴建，甘肃省委提出站房正面主体高度不够即令停工。
1960年2月1日，兰州站第二次开工；同年3月，根据甘肃省委意见再次停工变更计划；同年6月，兰州站第三次开工。
1961年，兰州站基础完成2/3，因国家压缩基建投资，建设工程搁浅。
1974年8月，兰州站建设工程第四次开工。
1976年6月，兰州站因兰州东岗机场航线原因，工程变更设计，取消车站钟楼，重新处理站房立面。
1978年10月1日，兰州站建设工程完工，车站投入使用。
2000年10月16日，兰州站进行大规模改扩建。
1974年8月，兰州站建设工程第四次开工。
1976年6月，兰州站因兰州东岗机场航线原因，工程变更设计，取消车站钟楼，重新处理站房立面。
1978年10月1日，兰州站建设工程完工，车站投入使用。
2000年10月16日，兰州站进行大规模改扩建。
2002年5月，兰州站改扩建工程完工。
2014年5月14日，兰州站开行动车组列车。
2018年12月，兰州站进行安检外移扩能改造工程。
2019年1月18日，兰州站安检外移完工；同月20日，兰州站扩能改造调试完成，正式投入使用。
截至2014年5月，兰州站站场规模为6台12线。
截至2014年11月，途径兰州站的线路有包兰铁路、陇海铁路、兰渝铁路、兰新铁路、兰青铁路。
自助售票
截至2018年11月，兰州站新设置了磁票自助取票机、自动售票机、自动取票机等设备，并优化、扩容信息中心平台，集中一个电话平台，分类办理问询、订票、送票等综合服务项目。
便民设施
2011年2月起，兰州站开辟学生购票专厅。
2016年2月起，兰州站开设中转购票候车处，中转旅客无需重复出站安检。
2017年4月起，兰州站新增人脸识别系统，助旅客快速进站；同年12月，兰州站售票窗口可微信扫码支付购票。
2018年3月起，兰州站站前广场开展共享汽车业务。
客运流量
2017年10月1日，兰州站发送旅客量为8.7万人次。
2018年7月1日至8月2日，兰州站发送旅客量为271.64万人次，日均发送旅客量为8.49万人次。
