武汉火车站有八个出站口。
武汉火车站总体布局：
武汉站由高架层，站台层、夹层、地下层和地面层5个主要层面，构成为一个完整的整体。
武汉站的地下层为地铁4号线站台层，交换层为车站到达层并设有售票厅、地铁站厅及商业空间，四侧有出站通道并设有始发公交站场、的士站及停车场，站台层设站台及股道，高架层设东西进站通道、A候车室（A1-A8）、B候车室（B1-B8）及对应的检票口。
武汉站的动车停车场位于站区南方约3公里东侧，最大宽度为330米，可停放16辆编成的动车组列车56列。再往南1.5公里设有列车检修厂，可同时容纳10列动车组列车。
武汉站的高架层为旅客的进站层和候车层，设有进站大厅，中央大厅，A、B候车区，4个售票厅及提供快餐、咖啡和茶座的服务器。出租车等社会车辆可直接到达该层，旅客也可以直接在进站大厅，选择自动售票和人工购买火车票。
武汉站的中央大厅的夹层是为旅客提供服务、休闲和观景的区域，设有观景长廊，为中国的火车站首创，旅客可以在此观赏到高速列车到达、始发的全过程及站台的全貌。
武汉站的站台层分别设置了客运专线高速和普速两个车场，高速站台15个，普速站台5个，共20个站台。大跨度无柱风雨棚。站台层东西基本站台两侧，设有贵宾候车室，贵宾车辆可直接到达基本站台。
武汉站的地面层为旅客出站厅，和城市交通连接与区域交通的换乘区。出站厅分为北C、南D两个出战大厅和六个出站小厅。旅客从站台层下到出站厅检票出站后，可以从这里便捷地到达公交、长途汽车站，搭乘出租车，换乘地铁，或前往社会车辆停车场。
(8)武汉地铁线D出口扩展阅读：
武汉站建筑设计：
武汉站由法国AREP Ville和中铁第四勘查设计院集团有限公司联合设计，中国建筑第三工程局承建，总建筑面积370860平方米，其中站房建筑面积114602平方米、站前高架人行平台13324平方米、无站台柱雨棚143664平方米、地面层人行通道60650平方米、地面层停车场38620平方米。
车站首层为铁路桥梁结构，上层则为大跨度空间流线型金属钢结构，主拱最大跨度为116米，高度为50米，最高点距离地面58米，满足了建筑外部造型和空间内部的需要。武汉站实现了“等候式”及“通过式”相结合的进站模式，旅客可在站厅俯瞰所有停靠于站台上的列车。
武汉站的立面造型设计结合了武汉独具的特色，建筑的外观富有多层寓意：
车站主站房设计犹如一只展翅飞翔的黄鹤，寓意“千年鹤归”，立面水波状的屋顶以体现武汉的“江城”特色，寓意着千湖之省，九块重檐组成的无柱雨棚寓意“九省通衢”，中部高耸隆起的60米高的穹顶，象征的是湖北武汉“中部崛起”，蒸蒸日上的势态和趋势。