十堰火车站始建于1968年，几经扩建，十堰火车站新站房于2003年1月投入使用，新站房建筑面积1800平方米，候车厅总面积2600平方米。2008年，为配合武康二线接入，十堰火车站进行站场改造。
早在2008年，市政府审批的《火车站片区控制性详细规划》中就提及，在十堰火车站、襄渝铁路以北预留十堰火车站站场及广场用地，总用地面积达到44000平方米(约66亩)，并在广场北侧规划了长途客运站，方便旅客换乘，还规划了公交车站、公厕等公共服务设施。这也意味着，在数年之前，十堰已经在谋篇布局，打造能与人民中路、人民北路相媲美的畅通城市交通线和承载巨量人流、物流的空间，也就是十堰火车站北广场。
2014年，作为市委着重推进的重点骨干工程之一，十堰火车站北广场全面开工建设。上跨下穿工程的实施，预示着十堰火车站立体交通的到来，而规划内桃源御品住宅区等配套功能区的建设，也预示着十堰火车站中心地带的崛起，十堰火车站周边的城市格局将发生彻底改变。
根据十堰市规划设计院的规划，按照铁路部门的划分标准，十堰火车站属于大型通过式车站，将采用南北高架层连通的跨侧站房，使得交通压力由南北两侧分担。规划研究范围为现十堰站及周边相关地段，具体范围东至凤凰路，北至林荫大道二号线，西邻十堰二桥，南接目前的十堰火车站南广场，规划范围总面积约40公顷。新建的北广场将以交通设施引导客流走向，通过统筹考虑火车站南北广场的设施布局，重点改善北广场的交通集散条件，将十堰火车站交通流向北广场引导，北广场定位为十堰火车站的主广场，以机动车交通为主。也就是说，待十堰火车站北广场建成之后，将取代现有的南广场，成为城市的新枢纽，成为十堰人流、车流、物流最密集之地，换言之，将成为十堰最活跃、最繁华之地。
车站主体工程将于2015年年底建成.预计2016年年底火车站北广场投入使用。
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