建筑设计院设计，为红白相间的两层楼房，建筑面积4364平方米，可同时容纳两千多人候车，于1959年2月建成；1958年6月又由于大跃进后突然增长的运量，车站新建东编组场，1959年12月竣工。之后徐州站又进行了多次编组站的扩建计划，但由于铁道部意识到南京长江大桥通车后会导致徐州站不合理设计的编组场变得不堪重负，加之经济困难等因素，因此改为在孟家沟站（现徐州北站）新建编组站，徐州站编组场改为一级三场。
新客站.1979年，由于津浦、陇海复线的相继建成，运量逐年递增，徐州枢纽各项能力已