后来经过内政部公告为台闽地区第二级古蹟（国定古蹟），保存这具有意义火车站。且惟随台中市近来市区西移的因素、台中旧市区逐渐没落，致使铁路运输受到公路客运竞争，高铁台中站启用后再次受到影响，但仍是中台湾主要交通枢纽之一。民国98年（2009年）9月起由铁工局规划的台中铁路高架捷运化工程动工，随后于民国101年（2012年）在第二代车站东北侧进行高架站房新建工程。民国105年（2016年）10月15日20时55分，第二代台中车站发出最后一班北上150次自强号列车，以及南下2243次区间车在10月5日晚上21: