广州东站主体客运楼，是整个车站的中枢。该楼东西长272米，进深44米。四楼以下为客运服务场所，主要分为广九直通车、广深列车、长线列车三部分。一楼设有广九直通车售票、广深线售票（另设5台广深线自动售票机）、广深旅客候车室、广九直通车行李托运处和国内旅客行包房。二楼中央为面积4957平方米的分散大厅，将进出旅客分散到上下左右各楼层；西部为长线列车售票厅；东部设有5间面积共计1050平方米的贵宾室。三楼设有售票厅、直通车旅客候检区和长线旅客候车室。四楼西部为面积9742平方米的广九直通车联检候车大厅；中部跨线部分为8066平方米的国内旅客候车大厅。直通车和国内旅客候车大厅的面积均为全国之最。