Za 22 miliony złotych zostaną przebudowane perony, pojawi się nowoczesny system informacji pasażerskiej, ponadto windy oraz nowe oświetlenie. Stacja zostanie objęta monitoringiem. Poprawi to komfort obsługi oraz bezpieczeństwo pasażerów.
Dla usprawnienia ruchu pociągów w obrębie stacji już wyremontowano tory i siec trakcyjną. Wymienione zostały rozjazdy. Na przejeździe kolejowym przy ul. Zagłoby została położona nowa nawierzchnia. W przyszłym miesiącu mają się zacząć prace przy przejściu podziemnym łączącym perony 1 i 2. Będzie tam pochylnia dla rowerów oraz dwie windy dla niepełnosprawnych. Modernizacja wszystkich peronów zakończy się latem.
W ramach wspólnych inwestycji kolei i miasta przebudowany zostanie wiadukt kolejowy nad ulicą Batorego, który teraz utrudnia ruch autobusów komunikacji miejskiej. Nowy ma być szerszy. Będzie miał także wygodniejsze przejścia dla pieszych. Przebudowa wiaduktu pozwoli utworzyć duże centrum przesiadkowe w pobliżu dworca kolejowego.
Kolejnym przedsięwzięciem będzie przedłużenia tunelu o dodatkowe 25 metrów, do ulicy Towarowej. Dzięki temu podróżni zyskają wygodne przejście pod torami, a mieszkańcy bezpieczny łącznik z drugą stroną miasta. Trzecią inwestycją jest budowa nowego, pełnego zadaszenia peronów. Umożliwi przejście wysiadającym z pociągu do zaplanowanego przez miasto centrum przesiadkowego. Realizacja całego przedsięwzięcia pozwoli zintegrować transport kolejowy z miejskim transportem publicznym. Przebudowa wiaduktu, przedłużenie tunelu i budowa zadaszenia rozpocznie się w 2017 roku.
Przebudowa stacji Zielona Góra prowadzona jest w ramach modernizacji linii kolejowej z Wrocławia do Szczecina - tzw. Nadodrzanki. Wykonawcą inwestycji zleconej przez zarządzającą kolejową infrastrukturą spółkę PKP Polskie Linie Kolejowe jest krakowska firma ZUE.