Aan het einde van de jaren ’60 van de negentiende eeuw laten de Staatsspoorwegen een geheel nieuw standaardontwerp voor stationsgebouwen van de derde klasse ontwerpen. De gebouwen zijn opnieuw symmetrisch met een hoog middendeel en lage zijvleugels. De hoeken van het naar voren staande middendeel zijn afgeschuind. Het nieuwe ontwerp is rijker versierd dan het oude. De tien stationsgebouwen van het type komen langs de staatslijnen in Groningen, Drenthe en Noord-Holland. De SS nemen het station van Zaandam aan de, dan nog doodlopende spoorlijn uit Uitgeest, in november 1869 in gebruik. De zijvleugels van het stationsgebouw zijn aan beide zijden één venstereenheid langer dan de andere stations aan de Zaanlijn. Bovendien komt aan beide zijden een vrij groot vrijstaand gebouw dat met een muur met het hoofdgebouw is verbonden. De gevel is opvallend rijker versierd dan die van soortgelijke stationsgebouwen uit die tijd. Aan de perronzijde komt een grote luifel. Pas in mei 1878 is de Hembrug over het Noordzeekanaal gereed en wordt de lijn doorgetrokken naar Amsterdam.
Al snel na de opening gaan stemmen op om het ongunstig gelegen gebouw te vervangen. Het duurt echter nog tot de bouw van de Hemtunnel begin jaren ’80 tot het inmiddels zwaar verwaarloosde stationsgebouw een opvolger krijgt.
Door de aanleg van de spoortunnel onder het Noordzeekanaal moet het complete stationsemplacement van Zaandam opnieuw worden ingedeeld. Hierdoor ontstaat ook de mogelijkheid het station naar een gunstigere plek te verplaatsen. Het nieuwe station komt 300 meter ten zuiden van het oude en vormt tevens een doorgaande voetgangersverbinding tussen de binnenstad en de geplande wijken ten westen van het spoor. Naast de spoorlijn kruist de brug ook de parallel gelegen provinciale weg. Langs de voetgangerstraverse, die in het verlengde van de hoofdwinkelstraat Gedempte Gracht ligt, komt de stationshal met onder andere loketten, een restauratie en diverse winkels. Het nieuwe station krijgt twee ruime eilandperrons. Boven de stationshal en de perrons komt een doorlopende overkapping van 90 meter lang. De hoge kap bestaat uit een opvallende rode vakwerkconstructie met lichtdoorlatende dakbedekking. NS neemt het nieuwe station in mei 1983 in gebruik. Het oude stationsgebouw is hierna gesloopt.
In 1996 komt ook aan de westzijde een volwaardige entree met opvallende luifel. Tien jaar later zijn de meeste publieke ruimtes, de traverse en de parkeergarage gesloopt voor de complete reconstructie van het stationsgebied. In 2013 is de traverse, nu als verhoogde straat met enkele winkels, opnieuw in gebruik genomen. Naast het station krijgt ook het gemeentehuis van de gemeente Zaanstad een entree aan de traverse. Tussen 2018 en 2020 is het complete stationsgebied gemoderniseerd. Begin 2019 is de vakwerkconstructie van de stationskap wit geschilderd en is de kap voorzien van doorschijnende dakbedekking. In september 2020 is de complete reconstructie van het stationsgebied en de stationshal gereed. Net als de gebouwen in de omgeving zijn de winkels voortaan in de typisch Zaanse stijl uitgevoerd.
Op de foto boven dit artikel de traverse boven het emplacement van het Zaanse station met links een aantal winkels en rechts onder de kap de toegang naar de perrons. Zaandam, 12 juni 2021.