同时，广州东新客站的建设规划随之提上日程。广州市承办了1987年第六届全国运动会（六运会），并建设天河体育中心作为六运会会场。由于从广州站到天河体育中心的路程较长，于是开始考虑在天河体育中心附近建设一个铁路客运站，作为六运会的配套设施，故决定将广深铁路天河站作为广州第二大铁路客运站，专办广深、广九客车始发终到。改造后的天河站于1987年在六运会开幕之前投入使用。为提高车站的知名度，天河站于1988年4月1日更名为广州东站。
提速改造.广深铁路是中国最早实现在既有线上提速的铁路试点。