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上世纪80年代中期，孝感火车站进行了第一次改造，站房全部拆除重建，轨道由6条增至7条。
2007年，孝感火车站再次进行站场重建，拆除老站房，新建站舍总面积4233平方米，总规模扩容54.2%。设有3台7线，可直达北京、西安、广州、深圳、青岛、长沙等城市……纵贯南北，最高单日发送旅客9997人。
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随着铁路事业的发展，2016年12月，武孝城际铁路开通，孝感东站分担了部分客流。虽然普速列车在逐渐减少，但孝感火车站的服务仍在不断提升。
2019年春运前夕，孝感火车站进站口首次投用4台实名制验证闸机，旅客通过刷身份证和人脸识别即可进站，大大提升了进站速度。除此之外，孝感火车站逐步推出了军人优先、帮扶重点旅客、助力“小候鸟”安全出行等一系列服务举措，让旅客体验到不仅“走得了”还“走得好”！
