2006年7月1日，重建后的上海南站正式投入运营。上海南站建筑面积5万多平方米，站台线路为6台13线，途径线路有沪杭铁路、京沪铁路和金山铁路。
上海南站是上海中心城市的南大门，也是联系长江、珠江三角洲及中国南方其他城市包括港澳地区的重要交通枢纽。上海南站及周边地区以其独特的地利条件和投资优势，与徐家汇形成了功能互补的经济中心。
上海南站分为主站屋和车站南北广场。主站屋分为三层，中层与地面同高，为站台层，并设通道与南北广场相连，还设有贵宾候车室、车站公安派出所等;上层为出发层，设有周长为800米的高架环形出发平台、可同时容纳一万余人候车的大空间候车区、检票通道等，出租车也允许直接开至出发层;下层为到达层，设有旅客出站地道、南北地下换乘大厅、上海轨道交通1号线、上海轨道交通3号线、部分长途客运和旅游专线等，在站内实现换乘。
