Wanneer begin jaren ’60 van de 19e eeuw de bouw van de zogenaamde Waterstaatstations in volle gang is, worden in de tussentijd diverse nieuwe standaardontwerpen gemaakt. Zo komt er in 1864 een nieuw ontwerp voor het zeer kleine standaardstation van het type vijfde klasse. Bij het nieuwe ontwerp zijn de beide zijvleugels twee keer breder dan bij het eerste ontwerp. Ook krijgen de ramen en deuren een moderner uiterlijk. Gebouwen van het nieuwe type vijfde klasse verschijnen bij verschillende stations in Friesland en Drenthe. Zo krijgt ook Grouw-Irnsum bij de ingebruikname van het baanvak Heerenveen – Leeuwarden van Staatslijn A in september 1868 een stationsgebouw van het vernieuwde type vijfde klasse.
In 1879 vervangen de Staatsspoorwegen het stationsgebouw door een nieuwe variant van het type vijfde klasse. Het kleine gebouw heeft een relatief breed middendeelvan twee verdiepingen en twee lage zijvleugels.
In 1976 is het tweede stationsgebouw van Grouw gesloopt en vervangen door een eenvoudig standaardontwerp waarvan NS in de jaren ’70 zo’n twintig exemplaren bouwt. Het rechthoekige stationsgebouw bevat enkel de noodzakelijke dienstruimten en een wachtruimte. Het gebouw bestaat uit betonsteen, houten kozijnen en houten liggers.
In 1999 krijgt het station als één van de eerste stations in Friesland de officiele Friese benaming Grou-Jirnsum. Het gebouw is na de sluiting van het loket halverwege de jaren ’90 bijna continue in gebruik als restaurant. Hiervoor is aan de zijde van het stationspleintje een grote uitbouw gemaakt.
Op de foto boven dit artikel het stationsgebouw van Grou-Jirnsum op 30 april 2017.