Przebudowa dworca rozpoczęła się latem 2019 roku. Renowacji poddano elewację, gdzie odtworzono elementy sztukatorskie, takie jak oculusy (okrągłe otwory) znajdujące się dookoła okien umiejscowionych tuż pod zadaszeniem budynku, a także gzymsy i elementy dekoracyjne pod oknami na pierwszym piętrze. Było to o tyle trudne, że po II wojnie światowej budynek został praktycznie pozbawiony elementów sztukatorskich na elewacji, dlatego rekonstrukcję przeprowadzono na podstawie archiwalnych zdjęć i pocztówek. Kolorystykę dworca odtworzono natomiast  na podstawie badań stratygraficznych. Przywrócono piaskowy kolor elewacji, który budynek posiadał po dużej przebudowie w latach 20. XX wieku. Na podobnej zasadzie odtworzono ciemnobrązowy kolor stolarki okiennej. Całość poddanej renowacji została podkreślona przez nową iluminację nocną.

Przebudowana została również przestrzeń wewnątrz dworca, która została dostosowana do współczesnych standardów obsługi podróżnych. Na parterze zlokalizowano hol pełniący funkcję poczekalni, pomieszczenie dla rodziców z dziećmi, toalety, a także posterunek Rewiru Dzielnicowych Policji. Natomiast na piętrze budynku będzie mieścić się biblioteka publiczna prowadzona przez samorząd lokalny. W przestrzeni związanej z obsługą podróżnych zainstalowano elektroniczne tablice odjazdów i przyjazdów pociągu, a także system informacji głosowej.

Ważnym elementem inwestycji było również dostosowanie budynku dworca i jego otoczenia do potrzeb osób o ograniczonej mobilności. Stało się to możliwe dzięki likwidacji barier architektonicznych, montażowi oznaczeń w alfabecie Braille’a, tablic dotykowych z planem dworca, windy oraz ścieżek prowadzących w budynku i jego najbliższym otoczeniu. Ułatwią one przemieszczanie się osobom niewidomym i niedowidzącym. Dostępność dworca dla osób o ograniczonej mobilności zwiększono również poprzez budowę dwóch pochylni. Pierwsza z nich prowadzi z ulicy do wnętrza budynku. Druga zlokalizowana koło parkingu, w pobliżu wschodniej elewacji dworca, umożliwia wjazd na peron wprost z ulicy. W celu poprawy bezpieczeństwa podróżnych i budynku zainstalowano również nowoczesne systemy: monitoringu, kontroli dostępu, sygnalizacji włamania i napadu, a także przeciwpożarowe.

Dzięki przebudowie dworzec Malczycach stał się również bardziej ekologiczny. W budynku zamontowano nowe energooszczędne oświetlenie wraz z automatyką sterującą oraz pompy ciepła do jego ogrzewania. Z innych rozwiązań warto wspomnieć o redukcji strat ciepła poprzez docieplenia dworca, a także montaż nowej stolarki okiennej i drzwiowej o niskim współczynniku przenikalności ciepła. Całość urządzeń i systemów zamontowanych na dworcu będzie nadzorowana przy pomocy systemu BMS (Building Management System), co przyczyni się dodatkowo do optymalizacji zużycia energii elektrycznej i wody.

Metamorfozę przeszło bezpośrednie otoczenie dworca. Po wschodniej stronie budynku powstał mini plac dworcowy z na nowo zaaranżowaną zielenią, małą architekturą (ławki, kosze, oświetlenie) oraz miejscami postojowymi dla osób z niepełnosprawnościami, rodzin z dziećmi oraz typu kiss&ride. Natomiast przy zachodniej elewacji parking dla samochodów oraz wiata rowerowa ze stojakami dla jednośladów.

Przebudowa dworca w Malczycach to jedna z siedemnastu inwestycji prowadzonych przez PKP SA w ramach Programu Inwestycji Dworcowych na lata 2016-2023 w województwie dolnośląskim i jedna z prawie dwustu w Polsce. Jej koszt to 10,5 mln zł. Została ona dofinansowana ze środków unijnych w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko.

Do tej pory w ramach Programu Inwestycji Dworcowych na lata 2016-2023 w województwie dolnośląskim zostało udostępnionych podróżnym po przebudowie dziewięć obiektów. Były to dworce: Żarów, Zgorzelec, Chojnów, Święta Katarzyna, Siechnice, Smardzów Wrocławski, Strzelin, Jawor oraz Malczyce. Obecnie prace budowlane trwają na dworcach: Wałbrzych Główny, Boguszów Gorce Zachód, Szklarska Poręba Górna, Imbramowice, Kąty Wrocławskie, Smolec, Bolesławiec i Węgliniec.