A Nyugati pályaudvar közel 100 éves acél tetőelemeinek rozsdásodása miatt 1975-ben elbontották a nagycsarnok tetőhéjazatát, így mentesítve a szerkezetet a téli havazás terhelésétől, a tetőzettől megfosztott épületrészt pedig ideiglenes védőtetővel látták el. Az 1952 óta műemléki oltalom alatt álló épület elsődlegesen a tetőszerkezetre irányuló felújításának statikai tervei Kékedy Pál vezetésével az UVATERV-ben készültek el, az építészeti műemléki helyreállítás feladatát pedig a Budapest Műszaki Egyetem Lakóépület-tervezési Tanszék vállalta Kathy Imre építészettörténettel foglalkozó építészt megbízva, aki egy év múlva, 1976-ban felkérést kapott az egész épület külső-belső rekonstrukciós terveinek elkészítésére. A többszöri módosításokon átesett tervek alapján visszaépítették a vágánycsarnok 1935-ben felszámolt felülvilágító sávját, ám a szegecselt kivitelezésről le kellett mondani, mivel a szegecselt technológia eltűnt ekkorra a magyar iparból. Az újonnan legyártott elemek hegesztett idomacélból készültek. A felújítás alatt a pályaudvar végig üzemelt, csupán a peront és a gyalogosforgalmat helyezték az építkezéstől távolabb. A legtöbb irodát és kiszolgáló helyiséget nem tudták áttelepíteni másik épületbe, így az állomás napi rutinja az építkezés mellett folyt. Bár a tetőszerkezetet kicserélték az ötödik ötéves terv ideje alatt, a többi épületrész felújítása, a földalatti terek kiépítése, a Nyugati tér párhuzamosan folyó rendezése, valamint a 3-as metró állomásának kialakítása már átléptek a következő tervciklusba.