W 2004 roku utworzono spółkę Koleje Mazowieckie, dla której Dworzec Gdański stał się jednym z głównych węzłów obsługi pasażerów.

Docelowo dworzec już w 2003 roku miał się stać pierwszym węzłem komunikacji zbiorowej w Warszawie, jednak nie doszło do budowy podziemnego łącznika stacji metra z peronami stacji PKP. Dworzec Gdański był dodatkowo jedynym dworcem w Warszawskim Węźle Kolejowym, który nie posiadł typowych, wysokich peronów, co utrudniało korzystanie z popularnych na tej trasie składów EN-57. Ogólna infrastruktura peronowa była nadal w bardzo złym stanie. Należy zaznaczyć, że sam budynek dworcowy w odróżnieniu od wielu innych obiektów tego typu w Polsce nie uległ znacznej degradacji.

W latach 2007–2010 przeprowadzona została modernizacja odcinka linii kolejowej nr 9 od przystanku Warszawa Zoo do stacji kolejowej Legionowo.

W marcu 2010 roku uruchomiono kursy linii S9, uzupełniającej rozkład pociągów Kolei Mazowieckich na trasie do Legionowa.