站设计不利于过站但不在本站始发终到的列车使用。因而规划新建现在的哥本哈根火车总站站房（第三代站房），并通过修建哥本哈根大街铁路（丹麦语：Boulevardbanen，该铁路多数部分位于地下隧道）将本站改造为现在的通过式车站。现在的哥本哈根火车总站由海因里奇·温克（Heinrich Wenck）主持设计，1911年12月1日投入使用。1917年，哥本哈根大街铁路开通，哥本哈根火车总站由尽头式车站变为通过式车站。1934年5月15日引入哥本哈根市郊铁路。1980年，哥本哈根火车总站进行了翻新。在此次翻新工程中，