La solución propuesta por Isambard Kingdom Brunel fue desviar la río Taff hacia el oeste, creando un emplazamiento más grande y seguro para la estación.
Posteriormente, el Ferrocarril del Sur de Gales fue absorbido por el GWR en 1863.
En la década de 1930, los trenes Cardiff-Londres más rápidos tardaban alrededor de 2 horas y 40 minutos, duración que se mantuvo bastante estable hasta 1961, cuando el servicio diésel Blue Pullman redujo el tiempo de viaje más rápido a las 2 horas y 7 minutos.
En 1896 se construyó un cruce aéreo que conectaba la estación con la cercana Estación de Cardiff Queen Street, y se agregaron andenes adicionales para acomodar los nuevos servicios de Taff Vale, lo que elevó su número total a seis.
Un monumento conmemorativo de la guerra se encuentra en el extremo este del vestíbulo.
Durante la Segunda Guerra Mundial, dos trenes de este tipo circulaban diariamente desde y hacia Cardiff.
[16] En 1992, la estación, sus edificios y andenes pasaron a ser catalogados como monumentos de Grado II.
Los planes para instalar la electrificación hasta Swansea se cancelaron en 2017, cuando el Departamento de Transporte del Reino Unido anunció que ya no financiaría el proyecto Cardiff-Swansea, y en su lugar encargó locomotoras diésel-eléctricas que funcionarían con sus motores de explosión cuando circulasen desde Cardiff hacia el oeste de Gales.
[19] La electrificación de Cardiff debía completarse en 2018, pero a finales de ese año, Network Rail anunció que la finalización se retrasaría un año más.
[22] En 2011 se anunció que Cardiff Central se mejoraría con un nuevo andén ('Andén 8') y una nueva entrada sur y sala de reservas de dos pisos.
[28] En 2015, se dieron a conocer planes para remodelar sustancialmente la estación a fin de hacer frente al aumento esperado en el número de pasajeros, que se prevé que aumente de los 13 millones actuales a 32 millones para 2043.
El Millennium Stadium está a poca distancia al noroeste.
[32] La entrada sur está en la parte trasera de la estación en Tresillian Way, al que se accede desde Penarth Road, donde se encuentra el aparcamiento de la estación.
Otros andenes pueden ser utilizados por más de un tren, pero no todos están seccionados.
Los andenes 0 a 4 suelen ser utilizados por servicios regionales y nacionales de mayor distancia operados por Transport for Wales Rail, Great Western Railway y CrossCountry a destinos que incluyen Paddington, Birmingham New Street, Bristol Temple Meads, Carmarthen, Derby, Nottingham, Gloucester, Mánchester Piccadilly, Milford Haven, Taunton, Portsmouth Harbour, Swansea, Holyhead y Chester.
Al oeste de la estación se encuentra Canton TMD, operado por Transport for Wales Rail, así como los trenes que se dividen en la conexión a Penarth y los servicios de la línea Vale of Glamorgan, Swansea y Valley a través de Ninian Park y Radyr.
Pasó la fase de grupos, y compitió en las semifinales para Gales.
Sin embargo, perdió ante la Estación de Stourbridge Junction para llegar a la final en la región oeste.