Palaneen aseman tilalle rakennettiin arkkitehti Thure Hellströmin Koiviston asemaa varten tekemien suunnitelmien mukaan uusi asemarakennus, joka valmistui vuonna 1921. Arkkitehtuuriltaan punatiilinen rakennus liittyy aikansa barokkivaikutteiseen klassisismiin. Rakennuksen matalampaa siipiosaa on jatkettu 1960-luvulla.
Asema-alueella on tiilinen veturitalli, puinen tavaramakasiini sekä pieni tiilinen varasto 1870-luvulta. Aseman eteläpuolella on tiilinen varastorakennus sekä kaksi puista asuinrakennusta 1900-luvun alkupuolelta.Asema-aukiota koristavat lehmuskujat. Asemarakennus, siihen liittyvä puistoympäristö ja ulkorakennukset (vanha veturitalli) kuuluvat valtakunnallisessa luokituksessa säilytettäviin ympäristöihin. Rautatieaseman alue on osa Hämeenlinnan kansallista kaupunkipuistoa.
Asema-alueelle rakennettiin kulkuväyliä maanalaisine tunneleineen ja Asemantaustan kaupunginosaan johtavine kävelyteineen 1990-luvulla.
Osana Valtion rautateiden 100-vuotisjuhlaviikon juhlallisuuksia paljastettiin Hämeenlinnan rautatieasemalla vuonna 1962 Jaakko Veuron suunnittelema muistolaatta. Aseman edessä on myös rautatieliikenteen muistomerkki, vanha höyryveturin kello. Seinustalta löytyy myös muistoreliefi sotalapsille.
Asemarakennuksen ympäristöön liittyy läheisesti Hämeentien liike-, asuin-, ja teollisuusrakennusten kokonaisuus sekä Mensan tehdaskiinteistö, jonka vanhimmat rakennukset ovat 1920-luvulta. Mensan rakennukset omisti sittemmin Saarioinen Oy, ja rakennuksessa on toiminut erilaisia pienyrityksiä. |