中国大陆各地的旅客日渐增加。为配合经济发展，1983年7月14日，深圳火车站改造工程动工，工程包括车站扩建、一座联检大楼，以及行人天桥等。1983年深圳火车站由三等站升为二等站。1985年2月，深圳站由一个二等站升级成为一等站。1985年6月13日，罗湖联检大楼投入使用，更加方便了深港两地人员的往来。1987年广深铁路复线建成，深圳站已扩至2条正线，4条到发线，5条其他用途线，候车室1610平方米，年输送旅客510万人次。从1980年至1990年，深圳站始发的旅客列车和旅客发送量逐年上升，到1990年发展至