Seit 2006 ist Chemnitz nicht mehr an das Fernverkehrsnetz der Bahn angebunden. Die Stadt erkannte diese Veränderung als Chance und entwickelte das „Chemnitzer Modell“, um die Region besser mit der Stadt zu verknüpfen. Mit der Umgestaltung des Hauptbahnhofs entstand ein wichtiger Verkehrsknotenpunkt, der als Entree zur Stadt neue Bedeutung gewinnt. Die Bahnhofshalle aus den 1970er Jahren wurde bis auf ihre Tragstruktur zurückgebaut und im unteren Bereich großzügig geöffnet.
An der äußeren Fassade der Halle, die sich nun wie ein „Stadtbaldachin“ über die Bahnsteige spannt, sind etwa 100 pneumatische Kissenelemente aus transluzenter ETFE-Membran befestigt. Die Kissenmembran wurde von einem japanischen Hersteller gefertigt und ist so glatt, dass sich die Oberfläche durch Niederschlag weitestgehend selbst reinigt. Die mattierte und rückseitig zum Teil bedruckte Oberfläche der Kisseninnenseiten sorgt tagsüber für eine opake Erscheinung mit Tiefenwirkung. Nachts leuchtet die Medienfassade bis weit in den Stadtraum und markiert den Bahnhof als Ort der Bewegung und Begegnung. Innen ist die Fassade mit Textil verkleidet. Das nicht brennbare Glasfasergewebe mit silberner Teflon-Beschichtung ist auf Metallrahmen gespannt. Durch die transparente Textilhülle hindurch kann Tageslicht bis tief in die Halle eindringen. Als Kontrast bildet die geschlossene Fassadenunterseite mit rautenförmigen, schwarz polierten Edelstahlblechen eine kleinteilige Textur. Das spiegelnde Blech reflektiert den neu angelegten Aufenthaltsbereich mit Bäumen und grünen Sitzpodesten.