2020年10月份整个项目正式开工建设，2022年8月份开始进入二期主体工程的施工阶段（主要是地基基础筏板等内容），总体进展十分顺利，在当年的12月份，施工单位中铁二十五局大朗制梁厂就完成了全线首榀箱梁的混凝土浇筑，整个工程建设进入了快速突进的新阶段。一年后的2021年5月13日，广州白云站核心控制性工程，京广高铁联络线1号特大桥首孔现浇梁完成浇筑，整个白云站引入京广高铁的核心控制性工程取得决定性的胜利。同年10月份一期城轨层混凝土浇筑全部完成。
去年也就是2022年8月16日，广州白云站正式成为全国第1批使用智能化建造机器人的铁路站房建设项目，国内知名的建筑机器人生产商博智林有四套建筑机器人投入该项目建设，而在一年前的2021年5月份，博智林就与中铁建工集团达成了相关的合作协议。这一下是广州白云镇瞬间有了高大上的感觉。 除此之外，中铁建工集团有限公也承建了广州白云火车站一期主体结构工程，并于8月24号就完成了相应主体结构部分的施工任务，到去年12月27号的时候就已经进展到了金属屋面钢结构的建造阶段。并顺利进入了二期工程主体结构建设。
