吕梁站主站房占地5906平方米，设计层高为二层，候车厅可容纳一千多人候车，设有11个售票窗口及1个残疾人窗口。该车站由集散广场和市民广场两部分组成。吕梁火车站站内共有6股车道，三个站台，开通时约有12对列车经过这里。

吕梁火车站广场地区修建性详细规划日前在太原通过专家评审。火车站广场与在建太中银铁路吕梁火车站相配套。火车站广场的项目包括站前集散广场和市民广场两部分。集散广场和市民广场已建设完成。这座火车站建成后，结束了吕梁山区没有客运火车站的历史。

2011年1月11日，太中银铁路全线正式通车运营，成为西北地区通往华北地区最便捷的一条黄金通道。吕梁市民坐火车去北京最短需要7小时。每天有18对客车经过。

吕梁站正面

自2011年1月11日开通以来，截至2012年9月1日，吕梁火车站开通后的600天里，共安全接发列车60800列，累计发送旅客240万人次。

在开通后的半年时间里，车站全体工作人员克服了站前广场还处于开工建设阶段、吃住问题还没有完全解决、客运设施不完善、行车设备运行状态不稳定等多重困难的前提下，尽最大努力为广大旅客提供优质周到的服务，极大地缓解了吕梁的运输压力，受到旅客的高度赞扬，半年来收到旅客感谢锦旗4面，表扬信260多封。

2012年12月，太原铁路局（2017年底改称中国铁路太原局集团有限公司）太原车务段吕梁站紧紧抓住当前学生放假及元旦小长假的有利时机，加强调图后的营销宣传，积极组织增运增收，12月27日发售客票9860张，仅发售网订学生票就达6643张，完成客收38.6万元，为全段客运任务的完成做出了贡献。