قام الملك فهد بن عبد العزيز آل سعود بوضع حجر الأساس للتوسعة الأخيرة للمسجد في عام 1405 ، وانتهت أعمال التوسعة عام 1407 ، بلغت مساحة المصلى وحده 5000 متر مربع ، وبلغت المساحة التي يشغلها مبنى المسجد مع مرافق الخدمة التابعة له 13500 متر مربع ، وأصبح يستوعب 20.000 مصلي ، تقوم هيئة تطوير المدينة المنورة بالاستعداد لبدء مشروع توسعة مسجد قباء والمنطقة المحيطة به ، لاستيعاب الأعداد المتزايدة منالحجاج والزائرين، وتطوير المنطقة المحيطة به عمرانياً وبيئياً ، ومن المتوقع أن يستوعب مسجد قباء بعد اكتمال التوسعة 55 ألف مصلي.
لمسجد قباء فضل عظيم ، فقد ورد فيه قول الرسول محمد: من تطهر في بيته ثم أتى مسجد قباء وصلى فيه كان له كأجر عمرة ، كما ورد في صحيح البخاري وصحيح مسلم أن النبي كان يأتي مسجد قباء كل سبت ماشيًا وراكبًا فيصلي فيه ركعتين.
