截至2018年11月，通辽站站房东西走向148米、南北跨度214米，整体面积达4万平方米。车站在南北站房分设两个售票大厅，共设置人工窗口13个，智能自助售票机22个。开放式的高架候车大厅，可以容纳6000人同时乘车。
通辽站南站房建筑面积10918.55平方米，高架站房建筑面积12698平方米，站台雨棚覆盖面积30464平方米。南站房中央大厅地上二层，首层层高8.0m，二层层高16.7m，两侧附属用房地上4层，地下二层。南站房建筑总长度148米（轴线），总宽度32米（轴线），候车厅长96米（轴线），宽36米（轴线），售票厅长25米，宽12.1米，售票厅人工售票窗口7个，自动售票机5台，出站厅长32米（轴线），宽9米（轴线）；高架候车室部分总长度151.59米（轴线），总宽度78.8米，共计建筑面积为11866米，中间部分为旅客休息候车区域，两侧为检票、旅服及卫生间等配套房屋。
通辽站主要由三部分组成，北侧站房、高架候车区和南侧子站房。新建的通辽站实现了南北两侧双向进出。既有通辽站位于站场北侧，为线侧平式站房，原进出站方式为利用天桥进站、旅客地道出站。
通辽新建部分为高架部分及南侧子站房。新建部分与既有北站房建筑中轴线重合，高架部分北侧与既有北站房连接。连接后既有北站房内的二层候车厅可继续作为候车厅使用，旅客可在本候车厅检票，通过高架站房内的进站通廊，最后来到站台上车。
通辽高铁的开通标志着内蒙古正式进入了高铁时代。它将极大缩短通辽市与北京、沈阳、内蒙西部城市的时空距离。通辽站作为内蒙古东部区的交通枢纽，无疑将会促进发展通辽及周边城镇的旅游业，带动以旅游业为源头的草原文化输出及沿线经济发展。（东北新闻网评）
连通全国“八纵八横”高速铁路网的新民北至通辽高速铁路客运专线，是拉动蒙东、东北区域经济发展的高铁动力引擎，将彻底改变通辽、辽沈的地区交通经济版图，重新规划百姓出行新生活。（腾讯网评）
1921年，四洮铁路郑通（郑家屯——通辽）支线修到通辽，通辽站始建。
1922年1月，通辽站正式投入运营。
1927年11月，京奉铁路大通支线（大虎山——通辽）修到通辽，也建了个车站，有八间青砖尖顶的站舍和200米长的土站台。
1931年，日军侵占中国东北三省，并沿郑通支线占领通辽北站和通辽南站。日伪统治时期，将郑通支线和大通支线合并为大郑线，南站停用，北站成为两线合并后的通辽站。
1953年，锦州铁路局确定通辽站为三等站。
1965年，通辽站升为二等站。
1968年，通辽站新建的1300平方米的候车室投入使用。
1972年，中国政府投巨资对通辽站进行改建，由一站一场变为一站三场。
1981年1月，通辽站建筑面积达44311平方米的候车大厅新楼建成。
1982年6月，中国政府铁道部晋升通辽站为一等站。
2005年10月，由沈阳铁路局和通辽市投资兴建了崭新的通辽站站房。
2015年12月21日，中国政府发改委批复了通辽至京沈高铁新民北站高速铁路。该线路于2016年6月开工建设，线路正线长度197.015km，设计时速为250km/h，为双线电气化有砟轨道，等级为高速铁路。改建后的通辽站是高速普速为一体的交通枢纽。
2018年12月29日，通辽站经过两年多的紧张建设和调试，通新高铁正式开通运营。内蒙古首条接入全国高铁网的高速铁路“新通高铁”正式开通运营。
自助购票
截至2018年11月，通辽站在南北站房分设两个售票大厅，共设置人工窗口13个，智能自助售票机22个。
便民设施
通辽智慧行APP还为旅客提供了站内、站外的精准导航功能。旅客可以根据自己的票面出行需求，直接通过手机的导航地图语音提示轻松找到所乘车次的检票口、候车区、乘车站台和进出站口。
通辽站新增自助售取票机、自助身份证补办机、自助退票机等，高架候车室设有按摩椅1800余位。有需要的旅客可以扫码使用。
2018年2月铁路春运期间，其中21日、22日将出现节后集中返程，预计客流人数将从平时的13000人增加到15000~18000人。（中国通辽网转载自通辽日报）
通辽站日均编组数量1.8万辆，年发送旅客440万人，年货物到发400余万吨，是中国38个主要路网编组站之一。
