总站成为了德国最后一座仍然无法轻易通往站台的车站。于是在2009年，多特蒙德总站开始以一项翻修计划取代重建计划。在翻修项目的第一阶段，车站大楼及相关的运营设施将被清空。在施工期间，德国铁路的旅游中心和快餐连锁餐厅将会被安置于车站外的一个集装箱中。联邦警察局和也被转移至车站北侧的集装箱内办公。2011年6月17日，翻修工程的第一阶段施工正式完成。在总价值为2300万欧元的翻修成本中，德国联邦政府、北威州政府和德国铁路分别出资1330万欧元、140万欧元和830万欧元。第二阶段施工预计将在2017年启动