Sisällissodassa tuhoutuneen asemarakennuksen tilalle valmistunut uusi asema avattiin käyttöön lokakuun alussa vuonna 1921. Uusikin asema oli punatiilinen, ja se rakennettiin arkkitehti Thure Hellströmin piirustusten mukaan. Hellström oli toiminut vuodesta 1907 Valtionrautateiden rakennussuunnittelijana ja suunnitellut mm. Koiviston aseman, jonka piirustuksia Hämeenlinnan asemaa rakennettaessa mukailtiin. Arkkitehtuuriltaan asema edustaa aikakauden barokkivaikutteista klassismia.