北京南站站房為雙曲穹頂，很高點標高40.0米，檐口高度20.0米；兩側雨棚為懸索形鋼結構很高點31.5米，檐口高度16.5米。地上部分長軸500米，短軸350米；地下部分長軸397.1米，短軸332.60米。地上沿長軸方向兩翼部分為各三跨鋼結構通透雨篷，中間站房為橢圓形高大建筑，地上兩層，地下三層。

  工程開工于2005年12月24日，2008年8月1日竣工。