東日本旅客鉄道は、2020年の東京オリンピック・パラリンピック開催に合わせて、原宿駅の建て替えを行う。現在年始のみ使用する臨時ホームを外回り専用ホームにし、竹下口改札にも接続する。また駅舎を新設してコンコース、改札口、トイレを拡張することで混雑の緩和し、エレベーターも増設する。また明治神宮側に新たな出入り口を設置する。原宿駅は現在1日約7万人の乗降客が利用している。1924年に建てた現駅舎を取り壊すかは未定。
他にも国立代々木競技場近くの千駄ヶ谷駅、信濃町駅もホームドアの設置や改札口の移設などで安全性の向上、混雑緩和を図る改良を行う。3駅の改良による工事総額は約250億円を見込む。今後は有楽町駅や新橋駅など、ベイエリア競技会場への主要乗り換え駅の改良も予定している。
