新建贵阳北站整体造型喻示贵阳傲立开放之前沿，蓄积发展之浪潮，展现“贵州之门”的开阔胸襟和雄浑气势。建筑物通过白色穿孔铝板包裹红色巨柱，展现色彩的层叠美感，日景和夜景效果俱佳，巨柱犹如灯笼，与高架候车厅的灯火璀璨交相呼应。

本工程为西部特大型铁路客运站房，车站建筑面积25.5万㎡，其中客运用房建筑面积为12万㎡（不含商业夹层、出站通道等面积）。共有长昆、渝黔、成贵、贵广和贵开5条铁路线引入，总规模为3场，车站设到发线32条（含四条不靠站台正线）。设15站台共28个站台面，其中西侧为基本站台，东侧为侧式站台，整个站台层高大开敞，大跨度无站台柱雨蓬轻巧通透，富有层次感和韵律感。

主站房主要分为三层：出站层、站台层、高架候车层，局部设有设备或商业夹层。站房平面尺寸为236mx418m，顺轨道的柱网开间主要有21m、24m，垂直轨道的柱网进深主要有23.25m、21m、12m。高架候车层周边设置环形高架车道，在商业夹层采用大跨度钢桁架跨过车道，以满足建筑功能的需求，钢桁架跨度为31m。钢网架屋盖顺轨道的跨度为42m+66m+42m，垂直轨道的柱距主要有42m、33m。钢框架结构的站台雨蓬位于主站房两侧，对称布置，每侧站台雨蓬的平面尺寸为120.8mx341m，主要柱网尺寸为21m x18m，极限柱网尺寸为23.25mx18m。