新汉阳火车站以承担西向动车始发终到作业为主，兼顾部分南向动车始发终到作业。主要办理西安方向动车及部分宜昌、长沙、九江、安庆方向动车始发终到作业，以及西安、宜昌—长沙、九江、安庆方向动车通过作业，兼顾部分城际动车作业。
新汉阳站为武汉市新建火车站，位于汉蔡高速和京珠高速相交的、汉阳大道新天与什湖周边区域。未来地铁4号线的终点将延伸1.2公里左右，至新汉阳火车站，轨道交通24号线的起点也将随之更改为新汉阳火车站，以实现两条地铁线的对接；届时，4号线、24号线、11号线将实现三线对接。据悉，地铁24号线将从蔡甸柏林至新汉阳火车站，再与11号线对接，通往武昌。
2022年8月，汉阳站站城一体化区域城市设计及站区综合体建筑概念方案正式出炉。
2022年10月，相关单位正在组织开展以汉阳站国际方案中标机构的方案为基础，吸收其它入围方案的优点，整合深化城市设计工作，下一步将根据城市设计整合方案开展控规法定化工作。