长沙火车南站位于中国湖南省长沙市
雨花区，，是
长沙轨道交通2号线、4号线和
长沙磁浮快线的换乘站。车站位于高铁车站主体下方，东西向布置，地下两层双岛式车站，通过站内外的7个出入口与高铁站对接。长357米、宽40米、总建筑面积39980平方米。
2007年8月31日，长沙南站建设启动；2009年12月26日，长沙南站正式启用；长沙火车南站地铁站则是于2014年4月29日随着
长沙地铁2号线正式试运营的同时投用运营，长沙南站是集高铁、公路客运、地铁、磁浮等多种交通方式于一体的综合交通枢纽，打造了铁路、公路、航空三维一体的立体交通。
2009年9月28日
长沙轨道交通2号线开工建设；2012年11月26日实现“洞通”；2012年12月26日实现“轨通”；2013年8月8日实现“电通”；2013年11月2日完成全线热滑试验；2013年12月30日开始试运行；2014年4月29日正式试运营。长沙火车南站也于同日正式开始运营。
2017年9月1日，
长沙地铁4号线一期工程长沙火车南站至光达站区间左线顺利贯通。2018年12月29日，长沙地铁4号线一期工程开始通车试运行。2019年5月26日，长沙地铁4号线一期工程正式载客试运营。
长沙火车南站地铁站一共设有7个出入口，其中1号出入口位于地铁站西北角，在高铁出站通道西北侧设置；2号出入口位于地铁站西南面，在高铁出站通道西南侧设置；3、4号出入口由地铁站东端接出，布置在高铁站房东端出站通道；5号出入口直通长沙南站停车场；6、7号出入口设置在高铁出站通道内。地铁开通后，如果是坐高铁到长沙的乘客，可以从6、7号出入口下楼进入地铁站；如果是坐地铁来高铁站的乘客，出了地铁站便可快捷到达
京广铁路或
沪昆高速铁路的站房。
在团雨花区委、高铁南站综管办的组织下，
雨花区从2022年1月19日至2月25日持续开展“情满旅途·暖冬行动”，每天组织100余名志愿者开展服务，为出行乘客提供基础信息咨询、安全秩序维护、热水供应重物搬运以及突发情况预备等贴心服务，同时协助工作人员查验健康码、提示正确佩戴口罩、防疫知识宣传普及等防疫工作。