Gmach dworca i perony rozbudowano w roku 1882 wraz z wprowadzeniem do stacji nowej linii od Kowar. Wraz z doprowadzeniem linii od kierunku Szklarskiej Poręby w roku 1891 wyposażono stację w kolejny peron.
Od 8 kwietnia 1897 roku dworzec połączono z centrum miasta i koszarami linią tramwajową.
Stacja została zmodernizowana w latach 1902–1910, uzyskując kształt zbliżony do istniejącego do przebudowy w latach 2015–2017. Zmieniono układ torów pasażerskich i towarowych, przedłużono i zadaszono perony, wykonano przejście podziemne do dwóch peronów wyspowych, powiększono magazyn towarowy, rozbudowano lokomotywownię i wzniesiono mieszkania dla pracowników stacji. Przejazd kolejowo-drogowy na obecnej ulica Wincentego Pola został wówczas przeniesiony na wiadukt nad stacją.
Ostateczny kształt jeleniogórski węzeł kolejowy uzyskał po 40 latach od doprowadzenia do miasta pierwszej linii kolejowej.
Po I wojnie światowej główna linia Zgorzelec – Wałbrzych została zelektryfikowana. Ruch pociągów elektrycznych zainaugurowano 15 lipca 1920 roku. Elektryfikacją objęto również sieć odnóg od głównej trasy, m.in. w kierunku Szklarskiej Poręby i Karpacza.
Na przełomie lat 20. i 30 XX w. Jelenia Góra posiadała bezpośrednie połączenie kolejowe z Berlinem. W latach 30.