In 1934 besluiten NS en de gemeente Amsterdam dat de spoorwegen aan de oostzijde van de stad worden opgehoogd en het oude Weesperpoortstation aan de Rhijnspoorweg moet sluiten. In oktober 1939 sluit NS het oude kopstation Weesperpoort en neemt gelijktijdig het nieuwe Amstelstation in gebruik. Het indrukwekkende gebouw is bij de opening een modern en uniek knooppunt van diverse vervoersstromen. Het station kent drie niveau’s en drie gescheiden pleindelen. Op het laagste niveau zijn de tramhaltes. Hiervandaan leidt een brede tunnel onder het Julianaplein naar de trap naar de grote stationshal. De stationshal staat opvallend loodrecht op de spoorlijn. De twee andere toegangen bevinden zich aan weerszijden van het gebouw. De noordzijde biedt toegang vanuit de binnenstad, de taxistandplaatsen en parkeervakken voor halers en brengers. Boven deze breedste toegang komt een brede luifel. Het busstation is vanuit de zuidelijke deuren te bereiken. Aan deze zijde komt een lange smalle luifel van zo’n vijftig meter boven de bushaltes. Op de kopwanden van de stationshal zijn monumentale wandschilderingen aangebracht. De afbeeldingen tonen in het kader van de viering van 100 jaar spoorwegen in Nederland, wat gelijktijdig met de opening van het station valt, de wereldwijde betekenis van de spoorwegen en de technische vooruitgang ervan. De westelijke wand toont het moderne treinverkeer. De oostelijke wand staat in het teken van de ontwikkeling van de eerste stoomlocomotief tot het moderne stroomlijnmaterieel. De transparante glas-staal-betonarchitectuur zorgt voor zeer veel daglicht in het stationsgebouw.
De sporen en perrons zijn voor een groot deel overdekt door een stalen overkapping, voorzien van glazen zijwanden en lichtstraten boven de sporen en perrons. Met het oog op het eind van het stoomtijdperk is de kap relatief laag gehouden en dragen de stalen spanten tevens de bovenleiding. In de jaren ’60 krijgt het station ook aan de andere zijde van de reizigerstunnel een ingang.
In de loop der jaren is de oorspronkelijk grotendeels lege stationshal van steeds meer voorzieningen als winkels en stationsmeubilair voorzien. het oorspronkelijke karakter van de ruime hal is hiermee deels verloren gegaan. Desondanks is het gehele stationscomplex, inclusief de perrons en voorpleinen sinds 2003 officieel Rijksmonument. Tussen 2015 en 2019 is het complete stationsgebied opnieuw ingericht en komt er onder andere een nieuw tram- en busstation en een ondergrondse fietsenstalling. In 2020 is het stationsgebouw zoveel mogelijk in historische staat teruggebracht.
In 1977 wordt met de komst van de Amsterdamse metro een nieuwe vervoersstroom aan het Amstelstation toegevoegd. De metro rijdt over de twee middelste sporen en kent beide richtingen een cross-platformoverstap naar het treinverkeer. Voor de komst van de metro zijn twee sporen voor het treinverkeer opgeofferd. Ook het kopspoor aan de zuidzijde van het westelijke perron verdwijnt. Dit spoor wordt tot 1976 gebruikt voor het laden en lossen van autoslaaptreinen. Met het verdwijnen van deze treinen wordt ook de oprit voor auto’s naar het perron verwijderd. Voortaan is ‘s-Hertogenbosch het start- en eindpunt voor de Nederlandse autoslaaptreinen.
Op de foto boven dit artikel de zuidelijke entree van station Amsterdam Amstel met opvallende luifel op 26 februari 2022.