2006年，铁道部、上海铁路局投资近亿元对阜阳站站房进行了改造。2007年，铁道部再度注资十亿之巨，把阜阳站改造成为“50年、100年不落后”的现代化“农民车站”。改造后的阜阳火车站，候车室面积扩充至11869平方米；新建售票大厅2579平方米，共设40个售票窗口；站前广场纯使用面积增至36000平方米(阜阳市政府改建)，新建2592平方米的景观候车棚，可同时容纳近5000名旅客候车；新建宽度为12米的钢结构站内人行天桥。新建2座站台，4条客车到发线，3条货物列车到发兼调车线以及1条救授列车线；新建1座旅客出站地道和1座地下专用行包通道，建新型无站台柱雨棚56000平方米，覆盖9条旅客列车到发线，5座站台；除了1座站台0.5米设备之外，其他4坐均为1.25米高站台；同时新建阜淮线(阜阳至淮南)上下行货车外绕线，搬迁货场至颍南站，以释放阜阳站客运能力。经过高标准扩能建设后，阜阳站的运输能力大幅提升，设施更加人性化，出行更便捷的高标准现代化车站，这不仅给农民工兄弟出行带来更多的便捷，还对于京九铁路大动脉和华东二通道的运输畅通，促进安徽地方经济和社会发展具有非常重要的意义。
如今，阜阳站已成为全路春运五大民工源头站之一，春运旅客发送量每年都以10%左右的速度递增。
阜六铁路,于2009年8月开工，2013年12月28日通车，设计运营时速160km/h。阜六铁路是国家规划建设的阜鹰汕铁路的重要组成部分，对完善国家干线铁路网布局，构筑区域综合交通体系，有效缓解华东地区南北向铁路运输压力具有重要作用。同时，该条铁路也是“两淮”亿吨煤炭及霍邱铁矿资源的外运通道，对促进“两淮”煤炭生产基地建设、保障沿江乃至东南沿海地区能源和原材料供应具有十分重要意义是国家规划的阜（阳）鹰（潭）汕（头）铁路的重要组成部分。
铁路连接东西南北，形成了阜阳这个中国铁路新枢纽。阜阳被誉为大京九枢纽城市，年客流量约800万人次，是中国四大民工 输出源头。经阜阳枢纽发运的货物，可直接通过天津港、连云港、上海港出海，也可直抵香港与国际市场接轨。阜阳站及阜阳铁路枢纽大大增强了阜阳的交通区位优势，促进了阜阳的经济发展。尤其是2007年的改造，使其成为百年不朽客站，对阜阳的形象起了很大的提升作用。现在，青阜线电气化改造正在进行，阜阳站必将为阜阳乃至安徽发展发挥越来越重要的作用。
阜阳站初建时只是青阜线上的三等站，三十多年后的今天，已成为京九线乃至全国的重要铁路枢纽，阜阳交通便捷，四通八达，京九铁路自北向南贯穿全境，与阜六、漯阜、青阜、阜淮四条铁路在境内构成“米” 字型框架，是华东二通道的起点，直接与陇海、京广、京沪等铁路干线接轨，形成八线引入、五路交汇的铁路网。
1991年，阜阳遭遇洪水后，开始出现农民外出打工现象；1996年大京九开通后，阜阳的农民工已形成相当规模；2000年之后，阜阳形成了稳定的民工客运潮，辐射阜阳全市及河南、湖北部分市县。伴随着农民外出务工的兴起，阜阳火车站不断扩大建设规模。
