长沙南站设计造型体现湖南“山水洲城”独特的地域特色，溶入了浓浓的潇湘文化。山与水交响这一主题思想成了建筑设计的出发点，设计师将山峦的起伏曲线提炼为站房造型，将水的波浪提炼为站台雨棚的形式，形成了“三湘四水”曲线，互相映衬，协调统一。

新建成的长沙火车南站东广场总建筑面积约17万平方米，分为地下静态交通区(换乘广场)、地上疏散区(景观广场)两部分。整个东广场的交通车流主要由高架进站车流、地面车流以及地下车流三部分构成，广场将长沙火车南站的地上二层、三层规划为进站层，并将出站人流引导至地下一层。地上广场设置有人流集散区域与景观区，换乘空间、停车场均位于地下，并以红旗路下穿道与周边辅道组织车行流线。

车站主体正立面玻璃幕墙采用具有湖湘特色的窗花形式，传统与现代结合，更具现代美感，同时减弱了东西日晒的影响，起到节能降耗的作用。建筑造型新颖、优美、富有强烈的现代感气息，道路周边布置盆景、栽种绿化，园林式的整体布局，使东广场在设计上更科学、精致、合理。

出站层的换乘空间使用了索乐图导光管采光系统，62套SolaMaster®阳光大师系列330DS-O均匀分布在公共交通换乘区域，实现日间的无电照明和自然采光，减少交通运营成本，打造智能化、便民化的站区。