Szybki rozwój kolei wymusił jednak wybudowanie nowej stacji. I tak w 1857 r. nastąpiło otwarcie drugiego dworca, który mieścił się na końcu obecnego peronu drugiego. Był to budynek jednopiętrowy, z zabudowanym poddaszem i obsługiwał dotychczasową linię do Żagania oraz nowo powstałą linię do Leszna. Kilkanaście lat później dołączył jeszcze Wrocław i Legnica.

Na owe czasy był to bardzo funkcjonalny obiekt z ogrzewaną poczekalnią, toaletami, zadaszonymi i oświetlonymi peronami. Wejście znajdowało się od strony wschodniej, a przed nim była zachowana do dziś brukowana droga dla dorożek. Do budynku można było dostać się tunelem (wciąż istniejącym, choć od dawna nieczynnym). Nowy budynek usytuowany był znacznie bliżej miasta, co miało niebagatelne znaczenie po likwidacji Twierdzy Głogów w 1903 r. W jego okolicach powstała m.n. ul. Konigstrasse (Jedności Robotniczej) i hotel National (później przemianowany na Hindenburg, a po II Wojnie Światowej Odra).

Z czasem i ten dworzec okazał się za ciasny, a budowę kolejnego zaplanowano na 1911 r. Niestety, I wojna zahamowała te plany, Głogów doczekał się nowego dworca dopiero w 1935 r., a po dawnym obiekcie pozostały jedynie zarośnięte fundamenty oraz fragment przebudowanego od strony zachodniej budynku, który przez wiele lat pełnił funkcję m.in. hoteliku dla drużyn konduktorskich.