Przed Mistrzostwami Europy w Piłce Nożnej w 2012 kosztem 60 mln PLN przeprowadzono remont i modernizację dworca według projektu Biura AiB. Zmodernizowano obie hale dworcowe, w dużej hali wydzielono szklanymi ścianami część kasową, usunięto stragany i prowizoryczne pawilony handlowe, zainstalowano nowoczesny system informacji dworcowej z elektronicznymi tablicami oraz monitoring, odnowiono przejścia pod peronami. Przed halą podmiejską od strony ul. Lubelskiej uruchomiono dworzec autobusowy przeniesiony z dawnego dworca PKS Stadion. Nie udało się zbudować wind i schodów ruchomych na perony oraz zadaszeń nad peronami.
Ruch kolejowy Stacja przyjmuje i wyprawia pociągi dalekobieżne, kierowane przez dworzec Warszawa Centralna i stację Warszawa Zachodnia na południe, zachód i północny zachód kraju (w tym pociągi na Śląsk przez CMK, a także międzynarodowe pociągi w kierunku Niemiec). Dla pociągów wyprawianych z Warszawy Zachodniej w kierunkach wschodnim i północnym (m.in. do Gdyni, Lublina oraz w kierunku granicy z Białorusią) oraz pociągów przejeżdżających tranzytem przez Warszawę jest stacją przelotową. Pociągi od strony Lublina jadące dalej przez linię nr 9 w kierunku Trójmiasta, zmieniają kierunek jazdy na Dworcu Wschodnim, nie przejeżdżając przez inne dworce warszawskie.