De Hembrug, tussen het Westelijk Havengebied in Amsterdam en Zaandam was al jaren een hinderlijke bottleneck voor het treinverkeer. Toen de brug in de jaren zeventig tot tweemaal toe aangevaren werd, en daardoor wekenlang onbruikbaar was voor het treinverkeer, werd besloten de brug te vervangen voor een driesporige tunnel. Vanaf de ingang van de spoortunnel werd een nieuw tracé aangelegd, dat ter hoogte van de Lijnwerkplaats aan de Zaanstraat weer aansloot op het bestaande spoor.
Op zo'n 500 meter ten noordwesten van het bestaande station Sloterdijk werd begonnen met de bouw van het nieuwe station. Dit nieuwe station Sloterdijk werd in fasen gebouwd.
In 1983 worden de eerste perrons van het nieuwe station in gebruik genomen. De naam van het nieuwe station wordt Sloterdijk Noord. Het bestaande station Sloterdijk wordt omgedoopt in Sloterdijk Zuid. De perrons worden verdiept aangelegd. Ze liggen dus iets onder het maaiveld. In 1985 wordt de lijn Amsterdam-Haarlem verlegd naar het nieuwe station Sloterdijk. De toevoeging "Noord" vervalt. Station Sloterdijk-Zuid wordt gesloten en gesloopt. Inmiddels zijn alle drie lage perrons in gebruik genomen. Over de drie perrons komt een enorm platform te liggen. Op dit platform worden het busstation, de tramhalte, taxistandplaats, e.d. aangelegd. Ook worden de grote stationshal en het hooggelegen perron van de westelijke ringspoorbaan op dit platform gebouwd.
De basisvorm van deze stationshal is een grote tafelvormige staalconstructie. De glazen voor en zijgevels van de stationshal worden aan deze staalcontructie opgehangen. Achter in de stationshal, op zo'n 5 meter hoogte, loopt het hoge perron mét overkapping dwars door de hal heen.
De westelijke ringspoorbaan verbindt Amsterdam Centraal met Schiphol. Op station Sloterdijk doorkruist de spoorbaan de perrons naar Zaandam en Haarlem. Er wordt een hooggelegen perron gebouwd dat loodrecht op de drie onderliggende perrons staat.
In de tweede helft van de jaren negentig wordt het station uitgebreid als de ringlijn wordt doorgetrokken naar de Isolatorweg. Op het station Sloterdijk wordt een tweede hoge perron gebouwd. Dit tweede perron staat een eindje van het stationsgebouw af. Dit is bewust gedaan, voor het geval de spoorlijn naar Schiphol verdubbeld wordt. Het metro-perron krijgt eenzelfde perron overkapping, maar dan wel een stuk kleiner.
In 2003 werd de Hemboog in gebruik genomen. De Hemboog verbindt Zaandam en de rest van Noord-Holland met Schiphol, zonder dat reizigers in Sloterdijk hoeven over te stappen. De Hemboog heeft vooralsnog geen eigen perrons, deze waren aanvankelijk wel gepland maar werden uiteingelijk, door bezuinigingen, geschrapt.