Инвестором реконструкции и модернизациии здания вокзала выступило ОАО «РЖД», сумма инвестиций составила 904 млн рублей.
Над восстановлением исторического здания работала команда реставраторов, которую возглавила рыбинский архитектор Наталья Гончарова. В ходе реконструкции был максимально сохранен архитектурный облик и внутреннее убранство вокзала, отреставрированы элементы зодчества середины прошлого века: лепных украшений, плиточного покрытия пола, деревянной отделки стен, входных групп, люстр и бра. По историческим фотографиям восстановлен дебаркадер перронной части.
Сохранение внешнего вида исторического здания не помещало сделать вокзал современным. Он оснащен современными системами безопасности: видеонаблюдения и контроля доступа. Смонтированы пандусы и тактильная разметка для людей с ограниченными возможностями. Для повышения качества обслуживания пассажиров оборудованы комнаты длительного отдыха, залы ожидания, пункты общественного питания. Установлены автоматические камеры хранения и автоматы по продаже проездных билетов. Отремонтированное здание железнодорожного вокзала с прилегающей площадью стало современным транспортным узлом. В правом крыле здания разместится железнодорожный вокзал, в левом – автовокзал.
В комплексе с реконструкцией здания вокзала осуществлено благоустройство прилегающей территории: заасфальтирована сама площадь, участки улиц Пушкина и Луначарского до пересечения с улицей Плеханова, сформированы тротуары и газоны, обустроены стоянки для легкового автотранспорта на 150 парковочных мест, две стоянки для муниципальных и межмуниципальных автобусов (31 место), смонтированы фонари уличного освещения, стилизованные под старину, установлены ограждения, регулирующие знаки, светофорные объекты, нанесена дорожная разметка. Высажены порядка 150 деревьев и кустарников, оптимизирована схема движения автотранспорта.