В дизайне интерьера вестибюля здания Витебского вокзала господствуют кривые линии и «композиции из растительного царства». Бржозовский пытался, по возможности, избегать прямых углов. Плавные очертания приданы верхним частям стен и дубовым порталам. Стенные панели оканчиваются поясом трилистников, которые повторяются на резных перилах лестницы. Над зеркалами стелются кованые дубовые ветви. Крупные бра выкованы в форме цветов с длинными стеблями, изогнутыми по линиям свода. Поверху стеклянных дверей вытянуты цепочками миниатюрные витражи. В больших витражах люнетов были представлены гербы Российской империи, заключенные в схематичные обрамления с желтыми треугольными лучами, напоминая отблески солнечного света. Циферблаты часов и барометров на стенах охвачены волнистыми лучами, создающими мотив коловращения.
Вестибюль разделял здание вокзала на две равные половины — императорскую и светскую, совмещенную с административными службами. Уютный дизайн интерьера был отделан с легкостью и изяществом. Резьба и лепка, роспись и витражи тяготели к растительным сюжетам. Эстетика нового стиля привносила в них ощущение движения. Если в императорских комнатах подобная тема звучала относительно сдержанно, то в росписи плафона и фриза свитской половины она воплотилась широким многообразием криволинейных форм. Для отделки и меблировки помещений использовались красное дерево, клен, бук, ясень. В зале высочайших особ сохранились массивный камин, дубовые панели и наборные витражи.
Язык декоративной стилизации раннего модерна наиболее красноречиво проявился в полихромных мозаичных витражах. В рисунке нет прямых линий – изгибы арматуры и пятна цвета максимально округлены. Растительные формы убедительно обобщены, абстрагированы до условных символов. Разные фактуры стекла приумножают живую игру света и изысканную переливчатость цвета.
Художественное оборудование павильона выполняли несколько мастерских (П. П. Марсеру, Кон и Мейзе). Однако, ведущую роль здесь сыграла придворная фирма «Ф. Мельцер», изготовившая мебель и убранство вестибюля и императорских комнат по своим рисункам. Архитектор Р.Ф. Мельцер, художественный руководитель фирмы, был одним из инициаторов становления петербургского модерна в декоративно-прикладном искусстве. Справедливо допустить, что его можно считать соавтором Бржозовского в создании дизайна интерьеров павильона.
Здание Императорской станции, традиционно, воспринимается как самостоятельное отдельно стоящее строение. Между тем, первоначально, павильон примыкал к намного превосходившему его по габаритам металлическому шатру над платформой. Однопролетный навес (длиной около 180 метров, высотой 13,5 и шириной 17,5 метров) состоял из 24 стропильных ферм-полуокружностей, стеклянных продольных стен и дугообразной кровли. Автор проекта B.C. Персон подчеркивал, что при значительной протяженности навеса его внутренний объем сделан большим по высоте, «что несомненно придает более эффектности, причем пассажиры, как и части самого сооружения лучше защищены от дыма». Он также отмечал преимущества примененных им (и все чаше употреблявшихся в зарубежной практике) двухшарнирных арок над трехшарнирными, характеризуя избранную конструкцию как «одну цельную систему», относительно простую по исполнению и контролю за прочностью.
Перекрытие шатра было выгнуто парусом над прозрачными стенами. В ажурной сетке металлических переплетов с арочками угадывался намек на традиционную тему аркады, которая здесь истончилась до легкой паутины. Своеобычная выразительность ничем не замаскированной конструкции и функциональная природа материалов порождали рационалистическую эстетику железо-стеклянной архитектуры. Декоративные детали были сведены к минимуму (исполнены фирмой «Вилькинс» и фабрикой цинковых орнаментов Г. И. Миттельбергера).
У вокзалов тупикового типа дебаркадеры обычно скрывались в глубине. На Императорской станции акценты (скорее всего, непредумышленно) были переставлены. Крупномасштабное утилитарное сооружение открывалось в окружающее пространство как доминирующий объем. Небольшой павильон примыкал к нему миниатюрной частью. Две части станции вступали в сложный конфликтный диалог, как бы, говоря на разных языках. Но, контрастное сопоставление технического сооружения и изящного павильона смягчалось воздушной легкостью и утонченной прорисовкой форм металлического навеса.