菏泽火车站始建于1978年，1995年曾进行部分改造。近年来，随着菏泽经济社会快速发展，菏泽火车站的客流量和货物运输量逐年提高，而车站部分设施老化，已远远不能满足社会发展需要，改造菏泽火车站成为全市人民的热切期盼。菏泽火车站客运设施改造工程2012年8月1日正式开工，工程总投资4.3亿元，重点改造建设1.5万平方米火车站站房、19800平方米风雨棚、12米宽旅客天桥、12米旅客地道、6米宽行包地道等设施。改造工程建设预计需要18个月。为迎接春运，菏泽火车站于2013年12月26日开始恢复售票。建成后，菏泽火车站将成为一座高水平的现代化车站。