Главная канализационная станция не прекращает свою работу больше 40 лет, с момента ввода в эксплуатацию.   Эта самая мощная из 50 канализационных насосных станций города, обслуживающая шесть из восьми районов Волгограда, т. е. около 750 тыс. человек.
Модернизация канализационной станции ведется с конца 2016 года. В зданиях станции заменены кровля и окна, утеплены стены,  смонтирована направляющая колонна под установку четвертого насосного агрегата на перспективу. Ночью, в период минимального уровня стоков канализации, она работает в качестве самотечной перемычки без подкачки благодаря разнице высоты между ГКНС и очистными сооружениями о. Голодный. Это  стало возможным благодаря экономии воды и сокращению объемов стоков, что в итоге дало возможность  повысить надежность ГКНС в целом и получить дополнительную  экономию потребляемой электроэнергии.  Модернизация  существующих насосных агрегатов повысит КПД станции до уровня более 70% и позволит сократить потребление электроэнергии более чем в пять раз. 
Параллельно с модернизацией насосного оборудования на ГКНС ведется подготовка к реконструкции механических решеток приемного отделения, которые будут введены в эксплуатацию вместе с новыми насосными агрегатами. Все подготовительные работы для замены старых решеток на высококачественные решетки уже проведены.  Новые механические решетки будут работать в автоматическом режиме, снижая риск попадания крупных фракций в насосные агрегаты. Модернизация позволит  уменьшить нагрузки на биологический этап очистки, что является обязательным условием стабильного функционирования станции  аэрации, а также сократит минеральные примеси в сточных водах с 45% до 95%. Заменить решетки планируется  во время плановой остановки водоснабжения в северной части города. Поскольку остановить движение канализационных стоков невозможно, были разработаны оригинальные инженерные решения, потоки будут разделены шибером.