2006年，因位于重慶市渝北區(qū)的龍頭寺火車站被定名為重慶北站，車站復(fù)名沙坪壩站。2010年，沙坪壩站年客運量下滑至25萬人。同年3月，原鐵道部與重慶市政府聯(lián)合批復(fù)重慶沙坪壩站鐵路綜合交通樞紐工程。同年9月，重慶市政府確立重慶交通開投集團牽頭開展前期工作。2011年1月，重慶交通開投集團確定成立重慶城市綜合交通樞紐開發(fā)投資有限公司為沙坪壩站改造項目業(yè)主。同年3月，沙坪壩站從“三等車站”降為“四等車站”，成為重慶主城區(qū)最小的火車客站。同年5月8日，改造前的沙坪壩站在最后一趟開往南充的綠皮火車駛出后停運封閉。同年6月，重慶城市綜合交通樞紐開發(fā)投資有限公司劃將沙坪壩站轉(zhuǎn)至重慶交通樞紐集團。2012年7月，沙坪壩站取得項目可行性研究報告批復(fù)。同年8月，成都鐵路局與重慶交通開投集團簽訂部市共建沙坪壩站協(xié)議。2012年12月28日，沙坪壩站綜合交通樞紐改造工程正式開工。2017年6月，龍湖集團摘得沙坪壩上蓋土地，開展物業(yè)上蓋TOD開發(fā)。2018年1月25日，沙坪壩站綜合交通樞紐改造工程一期正式投入使用。