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梅田貨物駅周辺の大阪駅北地区は「都心に残された最後の一等地」として大規模な再開発が進んでおり、これに合わせて大阪駅の改良工事が進められた。工事は、橋上駅舎とホームを覆うドームの新設、コンコースとホームの改良などによるバリアフリー施設の整備、新北ビル(メインテナントは三越伊勢丹)の建設、アクティ大阪の増床などで、2011年5月4日に「大阪ステーションシティ」としてグランドオープンした(大阪2011年問題も参照)。また2012年10月には桜橋口の駅ナカ施設のリニューアル(エキマルシェ大阪)が完成している。
新大阪駅ではおおさか東線整備事業に伴って改良工事が行われており、在来線改札口・コンコースの改良などが行われている。2014年3月にはコンコース内に大規模な駅ナカ施設(エキマルシェ新大阪)が一部完成した。
天王寺駅では関西国際空港開港前後を境に改良工事が進み、阪和短絡線の新設(後述)と大和路線ホームの拡張、天王寺ミオの建設やステーションプラザてんのうじ(現在の天王寺ミオプラザ館)の改装・増床、駅ナカの充実などの工事が行われた。