Przebudowa w latach 1965–1972 Ostatnią (do roku 2014) przebudowę dworca wykonano na przełomie lat 60. i 70. XX wieku, nadając mu współczesną formę. Usunięto wówczas stromy dach budynku wraz z wieżą zegarową oraz przeszklono elewację frontową. Wykonano również przejście podziemne do dworca pod ul. Zygmunta Augusta. Oficjalne oddanie budynku do użytku nastąpiło w roku 1966, natomiast faktycznie prace trwały do roku 1972Krzysztof Błażejewski Budowniczowie „starego” Dworca PKP Bydgoszcz Główna nie byli w stanie dotrzymać terminu, Express Bydgoski 23 lipca 2015. W okresie powojennym zlikwidowano również zieleniec przed dworcem, urządzając w jego miejscu parking dla samochodów i autobusów. W 2012 miejsca postojowe zostały przeniesione na nową pętlę przy ulicy Rycerskiej, a w ich miejscu poprowadzono tory nowej linii tramwajowej.
Na budynku znajdowały się dwie tablice pamiątkowe: pierwsza, odsłonięta we wrześniu 2003, upamiętniała 70. rocznicę budowy i eksploatacji magistrali węglowej;