De groei van het treinverkeer sinds 1873 en de elektrificatie was begin jaren dertig van de twintigste eeuw aanleiding om het spoorwegnet in en rond Rome te moderniseren. De capaciteit van het station moest ook worden vergroot om aan de vraag te kunnen voldoen. In 1935 stelde de gouverneur van Rome aan de regering voor om in 1942 een wereldtentoonstelling, de Esposizione Universale di Roma (EUR), in Rome te organiseren. De uitgewerkte plannen in 1937 omvatten, behalve de tentoonstelling zelf ook een metrolijn tussen Termini en het tentoonstellingsterrein. In 1939 kwam het ontwerp van architect Angiolo Mazzoni del Grande als winnaar van een ontwerpwedstrijd uit de bus. Zijn kopstation is één der opmerkelijkste gebouwen van de 20e eeuw in Italië. De bouw begon met het 200 meter terugleggen van het emplacement en de sloop van het station van Bianchi. Op de plaats van dat stationsgebouw begon de bouw van het metrostation onder het inmiddels vergrote Piazza dei Cinquecento. De bouw van de metro werd in 1940 stilgelegd en de wereldtentoonstelling werd afgelast. In 1943 werden, na de val van Mussolini, eveneens de werkzaamheden aan het spoorwegstation gestaakt. De twee zijvleugels van elk 500 meter lang waren toen, op de koninklijke wachtkamer na, al gereed. Begin 1946 werd het plan van Mazzoni als achterhaald bestempeld vanwege de kopgevel ondanks dat hij deze in 1943 had ontdaan van fascistische elementen.