衡陽東站的建筑立面造型突出衡陽地方特色，從遠處看，衡陽東站恰似一只展翅南飛的大雁。設計師將大雁雄勁有力的翅膀舞動起伏提煉為站房造型，同時將平靜的藍天作為站臺雨篷的平板結構形式，形成交相輝映、協調統一，與美麗的“雁城”衡陽美稱交相呼應。

衡陽東站屋面采用的正一鋁單板，具有顏色亮麗多樣，造型奇特豐富，環保安全綠色，防水防火阻燃，視覺完美，耐腐蝕、抗紫外線等優點，而且不褪色，安裝維護簡便靈活，安裝和維護成本低。