La unión de empresas ganadora —Sener, ERRE Arquitectura y RSHP— plantea una marquesina notablemente más diáfana para aprovechar al máximo la luz natural, igual que ocurre con la nueva Estación Central. En el interior, las naves se articulan alrededor de una gran nave central cubierta que actúa como eje de conexión entre funciones: en la nave este, un equipamiento cultural de proximidad; en la nave de acceso, el espacio singular original recuperado; en la nave oeste, locales comerciales y gastronómicos abiertos tanto al interior como a la calle Bailén, que ganará un nuevo espacio peatonal. En la parte recayente a la calle Bailén se reservan todos los locales para uso comercial y gastronómico, con un acceso central flanqueado por otros cuatro. Hacia la calle Xàtiva, la mayor parte del espacio se destinará a exposiciones.
El proyecto también implica derribos. En el entorno de la estación se localizan edificaciones con escaso valor arquitectónico cuya demolición se plantea para liberar espacio. Las más relevantes son las oficinas de ADIF y la Policía Nacional, que se reubicarán en la nueva plaza de la Estación, integrándose en un entorno verde de carácter público. El único local que desaparece sin traslado alternativo es un hipermercado de productos asiáticos. En la zona próxima al túnel de Germanías, cuya supresión es uno de los hitos del proyecto, también se contempla la demolición de un inmueble alargado.
La rehabilitación del edificio histórico ya está en marcha. La intervención actúa sobre tres elementos: cubiertas y naves laterales, marquesina histórica, y fachadas y carpintería. Se eliminarán los forjados intermedios impropios incorporados con posterioridad a la construcción original y se sustituirán las carpinterías metálicas por nuevas de madera en la zona de acceso, recuperando la imagen primitiva del edificio. El objetivo, según los redactores, es devolver la Estación del Norte a su estado original dotándola de nuevos usos compatibles con su condición de terciario comercial y equipamiento de barrio.
