Dans l’Entre-deux-guerres, les compagnies ferroviaires abandonnent les modèles standards de gares classés en fonction du trafic prévu dans chaque localité. Probablement parce que la majeure partie du réseau est construite. Parmi les rares lignes alors ouvertes figure le tronçon Vichy – Riom : les gares conçues spécifiquement à cette occasion illustrent ce revirement. Charles Letrosne écrit : « Il faut que par leur cachet particulier, leur caractère ornemental, elles laissent entrevoir au voyageur l’agrément qu’il goûtera dans quelques instants en pénétrant dans la cité. La gare doit être, si l’on peut dire, "représentative" » (Murs et toits pour les pays de chez nous, 1923-1926). Devançant en quelque sorte cette nouvelle injonction, l’architecte Marius Toudoire, chargé par le PLM de construire la gare l’édifice de la station thermale de Châtel-Guyon en 1912, est à l’origine d’un projet jugé « approprié à la région desservie ; mettant en oeuvre les matériaux du pays avec leur mode d’emploi et s’harmonisant tant avec le paysage qu’avec l’architecture locale », lit-on dans la Revue générale des chemins de fer de 1913. Ces matériaux sont la lave grise de Volvic et les moellons de Bourbon-l’Archambault. « La corniche a été construite dans l’esprit des belles églises romanes auvergnates si particulières », est-il encore écrit. Si d’autres éléments du décor rappellent celui de ces églises l’architecture renvoie aussi à l’établissement thermal de la station. Par ailleurs, la façade de la gare, avec son motif central à trois arcs monumentaux, exprime sa fonction de porte de ville à la manière des arcs de triomphe antiques. Ce motif, particulièrement approprié, avait déjà été adopté par Hittorf dans les années 1860 pour la gare du Nord à Paris, ou à Nice par Prosper Bobin en 1892 : en voici une déclinaison auvergnate que les guides ont ignorée. Sur ce point on constate un décalage très net avec la profusion de cartes postales de la gare de Châtel-Guyon ayant été éditées. Sur l'une d'elle, datée vers 1915, figure ce sous-titre "magnifique bâtiment d'une récente construction".