车站再次面临严重损伤，站体以钢骨及钢板作为安全补强。2009年起台中铁路高架化工程随后于2012年9月在第二代车站东北侧进行高架站房新建工程。台中铁路高架化原预计于2015年底第一阶段通车，历经数次延宕，第三代台中车站在2016年10月16日正式启用，与丰原、潭子、太原、大庆车站一同启用，自此开始各级列车切换行驶于高架轨道，位于地面的平交道与地下道将陆续拆除或填平。目前已启用复兴路侧出入口、台湾大道一段出入口、站前广场、转运站区，第二阶段的部分月台与第二代站房亦于2020年8月18日启用。Sectio