東京都と渋谷区は、2008年（平成20年）6月30日に「渋谷駅街区基盤整備方針」を発表した[報道 41]。

また、2009年（平成21年）1月には「渋谷駅街区基盤整備都市計画変更（原案）のあらまし」を公表した[51]。

2010年（平成22年）10月14日、渋谷駅街区土地区画整理事業が施行認可された[報道 42]。施行期間は同年度から2026年度までの16年間となっている[報道 42]。

整備内容は以下の通りである。
駅施設の改良

旧東横線地上ホーム跡地を利用して埼京線・湘南新宿ライン（山手貨物線）ホームを北側に移動して山手線ホームと並列化する。【2020年6月1日完了】

山手線ホームを島式（1面のホームの両側に線路がある形態）に改める。【2023年1月9日完了】

銀座線ホームを東寄り（JR線よりも東側）へ移設し、ホームを島式化する。新たな位置は明治通り上の空間であり、狭い階段や改札が一新される。【2020年1月3日完了】

山手線ホーム上下の各改札口が全面的に建て替えられ、広大な乗り換えコンコースが設置される。国道246号上部では東西広場を越えるペデストリアンデッキ（国道246号横断デッキ）に連絡する。