Pada awalnya bangunan stasiun ini terletak di sisi selatan dekat jalan raya tersebut dan hanya memiliki dua jalur kereta api dengan jalur 2 yang lama merupakan sepur lurus. Setelah jalur ganda ruas Babat-Kandangan resmi dioperasikan mulai awal Mei 2014,[3] terdapat masing-masing satu jalur belok baru berturut-turut di sisi barat daya dan timur laut emplasemen stasiun sebagai jalur 1 yang baru dan jalur 4. Jalur 1 yang lama diubah menjadi jalur 3 sebagai sepur lurus untuk arah Semarang saja, sedangkan jalur 2 yang lama dijadikan sebagai sepur lurus untuk arah Surabaya. Bangunan lama stasiun ini sudah dibongkar karena terkena pembangunan jalur belok baru dan digantikan dengan bangunan baru yang lebih besar di sisi barat daya jalur rel. Selain itu, sistem persinyalannya telah diganti dengan sistem persinyalan elektrik.
Sepur belok untuk pemberhentian kereta api ke arah barat
Dahulu ke arah barat stasiun ini, sebelum Stasiun Lamongan, terdapat Stasiun Pandanan dan Halte Deket yang kini sudah tidak aktif.[4] Stasiun Pandanan dinonaktifkan karena jaraknya yang terlalu dekat dengan Stasiun Duduk—kini bekas bangunan stasiun tersebut sudah tidak terlihat. Sementara ke arah timur stasiun ini, sebelum Stasiun Cerme, terdapat Stasiun Sumari yang kini sudah tidak aktif dengan alasan yang sama. Dari Stasiun Sumari tersebut, dahulu terdapat jalur cabang ke Stasiun Indro.
^Officieele Reisgids der Spoor en Tramwegen en Aansluitende Automobieldiensten op Java en Madoera. Staatsspoor en Tramwegen Particuliere Spoor en Tramweg-Maatschappijen. 1931. hlm. 168–171.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)