和巴黎其它火车站一样，巴黎北站的规模面对不断增长的交通显得日益局促，于是，在1930年代和1960年代，该站又先后得到了两次扩建。1934年，北站的北部进行了大规模的施工，兴建了多个立体交叉，线路网得到重新布局，以分流来自和开往各地的列车，同年，在北边兴建了一个新车库，用作远郊车的存放。1960年代，北站路网进行了电气化改造，配备了25千伏50Hz交流电，相应的，个别站台长度被延长至400米。1970年12月8日，随着北站路网最后一条远郊铁路完成电气化，巴黎郊区路网彻底告别了蒸汽机车。