Od maja 2007 trwa przebudowa stacji Oława w ramach modernizacji linii kolejowej E-30 na odcinku Legnica – Opole. Po zakończeniu wszystkich prac wzrośnie przepustowość i prędkość przejazdu pociągów, które będą mogły rozpędzać się do 120 km/h (układ geometryczny pozwala na osiąganie 160 km/h, jednak ze względu na zabytkowy charakter stacji zostanie ona ograniczona do wspomnianych 120 km/h). Obecnie trwa trzynasta – ostatnia faza robót, która polega na wymianie fragmentu toru nr 1 wraz z remontem przęsła stalowego mostu nad rzeką Oława. Odnawiana jest zabytkowa konstrukcja wiaty na peronie nr 1. Po stronie południowej wykonywane są fundamenty palowe pod ekrany akustyczne, które ochronią mieszkańców przed nadmiernym hałasem. Wkrótce zamontowane zostaną wyświetlacze peronowe (tzw. pragotrony), platformy do transportu osób niepełnosprawnych, monitoring, a także powstanie miejsce postojowe dla rowerów. W budynku dworca zbudowana zostanie też pochylnia dla wózków inwalidzkich. Z inwestycji będą mogli skorzystać także zmotoryzowani, ponieważ PKP Nieruchomości zamierza wkrótce ogłosić przetarg na budowę parkingu systemu Park&Ride. Planowane zakończenie robót torowych ma nastąpić końcem wakacji, a cała stacja zostanie oddana do użytku 8 października. Koszt przedsięwzięcia ok. 14,4 mln euro. Generalnym wykonawcą inwestycji jest Przedsiębiorstwo Robót Kolejowych i Inżynieryjnych we Wrocławiu.
Modernizacja stacji wiązała się ze sporymi utrudnieniami w ruchu. Niestety po zakończeniu inwestycji sytuacja nie ulegnie poprawie, gdyż rozpoczną się roboty budowlane na stacji Brzeg. Obecnie trwa procedura wyłaniania wykonawcy.