截至2012年3月，南京南站地下二层标高为-16.600米。

截至2018年11月，南京南站南站厅总用地面积6.67万平方米，建筑面积17.31万平方米（含下沉广场），南站厅长437米、宽135米，为超长地下站厅结构。

据2023年7月南京地铁官网数据，南京南站车站建筑总面积52996平方米，主体部分建筑面积42995平方米，南部站台层总长度484.8米，总宽度48.2米；站台长410米，站台宽14.2米；车站总高17.84米。

南京南站南站厅采用“面对面，零换乘”的设计理念，采用1号线站线外包3号线的方向别形式设置站场，从而实现不同线路同台换乘。

南京南站主体结构为四层，地面层为出入口，地下一层为站厅及换乘通道，地下二层为S1/S3/6号线站台层，地下三层为1/3号线站台层；车站整体呈“T”型布局，其中北站厅东西向布置，站台采用一岛两侧布置，并设有S1号线折返线，南站厅南北向布置，站台采用双岛式布置。

旅客自北向南换乘时，由北站厅南端中部进入换乘通道，向南步行约400米到达南站厅，西侧站台换乘往江宁方向的下行列车，东侧站台换乘前往市区、江北方向的上行列车。

2020年10月27日起，南京地铁1、2、3号线开始实行多站早班车运营，南京南站为南京地铁3号线早班始发站之一。

截至2014年4月，南京南站设医疗处、小型图书室等多个服务区，分散在地铁站空间各处，为旅客提供多种免费服务。

截至2020年6月，南京南站配备AED自动体外除颤器，供紧急情况下抢救昏迷者使用。

据2023年7月南京地铁官方平台数据，南京南站站内卫生间位置如表内所示。

据2023年7月南京地铁官方平台数据，南京南站站内无障碍电梯位置如表内所示，此外，南京南站换乘通道设轮椅升降台，供行动不便的旅客使用。

据2023年7月南京地铁官网数据，南京南站设门禁系统、火灾报警系统、摄像监控系统、环控系统等运行系统。门禁系统可以防止闲杂人员进入车站设备控制区域；火灾报警系统（FAS）可以及时对全站范围内的设备房区间隧道及公共区域进行火情进行监控，并自动启动消防设备环境；摄像监控系统在站内外共部署85个摄像头，实施全天候监控；环控系统可以为乘客营造舒适的地下环境和乘车体验。

截至2023年7月，铁路南京南站位于地铁南京南站正上方，旅客可经铁路南京南站换乘高速动车组列车。途经南京南站的铁路线路为京沪高速铁路、宁蓉铁路、宁杭高速铁路、宁安高速铁路、仙宁铁路。

截至2023年7月，南京南站公交场站位于南京南站地面层西南部，旅客可在此乘坐江南公交前往市区，或乘坐东山公交前往江宁区。

截至2023年7月，南京汽车客运南站位于南京南站地面层西北部，旅客可在此换乘长途客运班车。

据2023年7月东部机场集团官网显示，南京南站可换乘机场大巴市区B线、市区C线前往南京禄口国际机场，票价为20元/人次。

截至2023年7月，南京南站出租车蓄车区位于南京南站地面层东部，旅客可在此乘坐出租车。

2018年12月11日，南京禄口国际机场南京南站城市候机楼投入使用，位于南京南站地面层西北部，旅客可持乘车当日航空客票及有效证件在此办理乘机手续。

南京南站南站厅及站台层建设的主要难点为：

1、外包站线的施工。保证3号线正常施工的前提下保护好1号线，让其两侧轨道不受影响、正常运营。

2、挖土量大、作业面小。站台层中部单洞隧道长147米，宽18米，挖土量大而作业面受限。

3、施工精度高、风险高。南京南站南站厅两侧隧道四周的土方具有保持其力学平衡的重要作用。修建地铁则需要挖掉大量的土方，导致原有平衡力遭到破坏，一旦隧道受到的压力、浮力变化处于临界点，挖错1立方米的土都可能引起隧道上浮、地板开裂甚至是轨道分解错位等严重后果。

南京南站北站厅及站台层建设的主要难点为：

1、站厅体与匝道桥桥墩需相互避让。

2、工期紧。需适应京沪高速铁路于2011年6月通车的工期要求，即需满足占用的北广场地面及时交付。

3、梁柱的结构尺寸对站内管线等有所影响。

南京南站南站厅及站台层建设时采用跳仓法施工，将147米的施工长度分成4段，每段分3次作业，确保开挖一段，固定一段。施工时两端对称开挖，每段严格控制两侧进度，保证受力均衡。

南京南站北站厅及站台层建设时采用盖挖逆作工法。

南京南站南站厅及站台层建设时采用创新型罩形支护。以地下一层底板为顶，随后对两侧支护桩和3号线底板位置进行混凝土浇筑。支护部位上与底板固定，下同3号线及地下二层底板固定，形成一个坚固工事保证地铁安全无虞，从隧道横截面看过去，这种支护形式像一扇“大门”牢牢将地铁线保护起来，被命名为“门式刚体”。

南京南站建设过程中析出了“地下空间结构下既有地铁隧道间明挖新建箱型隧道关键技术”等22项科研成果。

据2023年7月南京地铁官网数据，南京南站设“博爱岛”服务台，为乘客提供饮水、针线包、手机充电、地图问询、雨伞借用、急救药箱等近十项具体措施来为乘客提供方便。

2012年12月20日，南京南站冠名为“博爱车站”，为南京地铁第3个品牌车站。南京南站使用“博爱车站”品牌，希望每一位外地乘客从这里爱上南京，希望每一位市民由这里更加珍爱南京。车站slogan为“南京南站博爱车站，祝福每一个出发，温暖每一个到达。”

据2020年12月南京地铁官网显示，南京南站地下一层站厅设一面长21.6米、高3米、离地0.6米的文化墙，用10厘米厚的白色大理石制成，称为“爱墙”，其墙面上雕刻了四千多条使用各种中外语言文字书写的的“爱的箴言”并组成了六个手势，分别是两手相握，两手相牵，两手比心等，以及由六块凹凸不平的大理石组成的六个艺术字体，从左到右分别是：仁爱、博爱、兼爱。墙面置有孙中山、冯骥才、余光中、拉贝等名人、友人书写关于爱的诠释字句。

据2023年7月南京地铁官网数据，南京南站地下一层站厅闸机外设置有四组大型组合浮雕，浮雕的上部均为龙头和虎头形象，主题分别为南京的科技进步、文化繁荣、体育兴盛和交通畅达的四大特色。其中“交通畅达”主题浮雕上刻有船锚、南京长江大桥和代表地铁轨道的层叠条纹。

据2023年7月南京地铁官网数据，南京南站站厅出入口设有叩门环装饰浮雕，寓意南京南站是南京的大门，外来乘客将从这里打开南京的城市大门。叩门环装饰浮雕上刻有中山陵、紫金山音乐台等地标。

据2023年7月南京地铁官网数据，南京南站站厅中部立柱挂设12块紫铜浮雕，左边上面刻有虎头，右边上部刻有龙头，寓意“虎踞龙蟠”，并展示水上秦淮、鸡鸣寺、夫子庙、江南贡院牌坊等景点；下部分别雕刻了南京六朝时期与近现代时期的12处名胜古迹，分别为莫愁湖、南唐二陵、明孝陵、朝天宫、中山陵、总统府、雨花台、天文台、夫子庙、鼓楼、栖霞寺、大报恩寺阿育王塔。

南京南站规划引入南京地铁6号线，并与南京地铁S1号线实现贯通运营，线路于2019年12月开工建设。

南京南站采用创新结构设计，最大限度地减少地铁旅客与铁路旅客的交叉与干扰，有助于形成相对独立高效运行的地下交通体系，为其他地下工程提供了思路和参考。（《建筑创作》 评）

南京南站采用多功能立体综合性开发模式通过合理的开发和利用不断地刺激着地铁车站内的消费行为，增加了城市的消费动力，为现代地铁商业空间设计提供借鉴。（《常州工学院学报》 评）