由于现存的哈尔滨站已使用逾20年之久，故存在多方面问题，如站台低矮、破损，列车接发能力不足，候车室面积过小（每日客流量已超过十万，基本满负荷运行），主要站房南北距离过长导致旅客通行不便、北侧霁虹桥下净空不足导致列车通过能力下降等等问题，哈尔滨市在2014年启动火车站改造计划。2016年1月11日，哈尔滨环保网公布《哈尔滨站改造市政配套工程环境影响评价信息公示第二次公示》，10个工作日内接受公众提出意见。
老哈尔滨站
现在哈尔滨站
改造扩建后的哈尔滨站示意图
此次哈站改造扩建预计计划工期两年，预计于2018年9月全部建设完成，预算投资440692.46万元。新建建设南广场，新建北广场，改造周边14条街道等项目。
南广场地面广场：将改造现有广场定为南广场，南广场地面广场主要用于接纳客流，旅客集散。总占地面积91000㎡，分为旅客集散广场、公交首末站停车场、BRT停车场、并设配套道路、人行道、景观绿地。
南广场地下广场：主要为地下停车场及进出站口和出租车待客落客区。共设1180个停车位。四周设8组封闭楼梯解决人员疏散。
北广场地面广场：主要用于接纳客流，旅客集散。同时修缮圣伊维尔教堂、保育院两座保护建筑。北广场也将建设地下广场。
曾经的圣·伊维尔教堂
现在的圣·伊维尔教堂
打通地工街和安宁街，都为双向六车道；
拓宽地德里街（双向四车道）、工厂街（双向四车道）、买卖街（双向四车道）、海城街辅道(双向两车道)；
改造松花江街(双向六车道)、海关街（双向四车道）、建筑街（单向四车道）、银行街（单向三车道）、一曼街（双向四车道）、颐园街（单向三车道）、阿什河街（单向三车道）、吉林街（单向三车道）。
公示还对建设项目对环境可能造成的影响进行评估分析，并提出预防或者减轻不良环境影响的措施。自公布之日起10个工作日内接受公众提出意见。