2号线
7号线
2号线
7号线
广州南站地铁站是广州地铁2号线和7号线两线的换乘站兼终点站，位于广州市番禺区国铁广州南站地下，2010年9月25日投入使用。
本站与位于附近的2号线大洲停车场、7号线大洲车辆段接轨。
广州南站地铁站现时位处国铁广州南站地下一层至地下二层，地面为国铁站到达平台、南站东广场和西广场，这些位置均设有地铁站的出入口。地下一层为车站站厅，设有票务设施，客务中心及商店；地下二层为2号线及7号线站台层。
目前广州南站地铁站站厅设于国铁广州南站地下一层。为方便行人进出，站厅的东边的中心大部分地区被划分为收费区，收费区内设有多组扶手电梯、楼梯以及专用电梯供乘客往返不同线路的月台。
受本站预留结构并变更的影响，目前站厅西边的大部分地区被划分为非收费区，在站厅西边处东侧，则设有售票机及云购票机等售票设施，以舒缓靠近收费区的售票机大排长龙的状况。
广州南站地铁站设有便利店、面包糕饼店、凉茶店、零食店等商店，以及自动售卖机、中国建设银行自动柜员机、自动售卡/充值机以及“好易”自助服务机等自助服务设施。
本站的公共洗手间设于站厅靠近D出入口旁。而母婴室则设于站厅靠近J出入口以及D出入口旁。
目前广州南站地铁站设有2个侧式月台及1个岛式月台，全部设有月台幕门。两个侧式月台分别为2号线的2号月台和7号线的3号月台；岛式月台两侧分别为2号线的1号月台和7号线的4号月台。
上述的月台配置使本站成为一个能够提供部分方向跨月台换乘的车站。因此7号线抵站乘客能够直接走到对面月台换乘2号线前往广州市区；而2号线抵站乘客要换乘至7号线则需要绕经站厅。
由于2号线规划已宣告结束，不会再有任何延伸计划，因此2号线在本站的折返线上作出了特别设计：在月台北侧设一条渡线供列车站前折返；而在月台南侧，下行路轨与上行路轨之间设有一条单渡线供列车站后折返。同时上行路轨在渡线前方分岔出一条路轨，与上行路轨自身一同进入大洲停车场，两者作为出入段线；下行路轨则直接被中断，该路轨南端为车站2号线信号电力设备供应区，因此无法再继续延伸。2号线北端终点站嘉禾望岗站亦是类似设计，因此本站和嘉禾望岗站都成为2号线的永久终点站。另外在特殊情况下，2号线列车也会通过北侧渡线折返并直接驶入1号月台。
7号线方面，往石壁方向一端以及往大洲车辆段一端各设置一组交叉渡线，目前前者供7号线列车进行站前折返，后者供初期7号线在正常运营时进行站后折返。另外，在往大洲车辆段的一端交叉渡线后面设有两条连接正线的出入库线，正线南端尽头亦预留正在建设中的西延伸延长。
广州南站地铁站目前开放11个出入口供乘客进出，方便乘客前往广州火车南站、广州南汽车客运站以及广州南站公交站场等地，广州火车南站的地面到达平台亦设有多个出入口方便乘客前往地铁车站。
为方便携带大件行李的乘客，地铁站厅与到达平台中部之间设置了两组升降机供大件行李的乘客使用。
广州南站西广场设有广州南站巴士总站，内有多条巴士路线往返广州市区、番禺区或者佛山南海地区。东广场亦设有广州南汽车客运站，内有多条往返增城区、顺德区、南沙区以及省内的客运班车。
本站连接国铁的广州火车南站，亦邻近广州南汽车客运站，本站继广州火车站、广州火车东站之后，又一个成为连接全国各地及广州市区各地的陆路交通枢纽。因此本站是广州地铁较为繁忙的车站之一，客流全天都维持在较高的水平，同时不少乘客亦会携带大量行李进出站，不过由于本站面积较大，而且是2号线，目前7号线的始发站之一，站内亦很少出现拥挤。若遇上节假日，或者一年一度的春运及暑运，本站会出现大量人潮，严重时将会视情况实行客流控制措施。
本站是2/7号线换乘站之一，由于本站是2号线的始发站，且7号线抵站乘客能直接同台换乘至2号线的缘故，部分由7号线换乘2号线的乘客为了上车时有位置坐，以及避免在石壁站换乘时绕经站厅，会选择在本站换乘。
2003年，广州市规划选址于番禺石壁建设一个较广州火车站、广州东站规模大的新火车站。经过设计方案论证，最终于2004年12月30日动工兴建。
而作为配套设施之一的地铁车站，在2号线拆解后规划的2003年方案中，南部则改为延长至广州新客站（现广州南站），且考虑未来与7号线以及佛山地铁2号线进行换乘，最终于2004年随新客站工程动工而开工建设。2010年1月30日广州南站局部启用，地铁车站直到2010年9月25日新2号线和8号线通车才正式启用。
在开通初期，本站仅开通了2号线，因此当时岛式站台仅开放2号线的1号站台，7号线的4号月台一侧用本站色系的木板墙壁封闭。因此当时在乘客眼中，1号月台为侧式月台的设计。
另外本站在车站初期的设计中，7号线和佛山2号线的月台均设置在现有站厅的地下二层，两线均使用站前折返的设计。因此在车站落成时在站厅东北边偏东南侧，以及西南边中心处预留装设通往月台的扶手电梯、楼梯以及升降机会有预留安装位。即下面列出的设计：
不过，后来7号线最终确定使用6节B型列车编组，同时落实7号线将继续往西延伸，因此7号线建设时占用了原预留给佛山2号线的月台部分作为7号线的公共区及设备区，站厅原预留给佛山2号线的所有节点已经拆除栏杆，同时铺设永久的陶瓷地砖。佛山2号线车站最终改为在广州火车南站西广场北侧另外兴建。
2016年12月28日，因应7号线首期通车，本站7号线的两个侧式站台正式启用，同时本站成为广州2号线和7号线的换乘车站。
7号线将会由本站继续向西南方向延伸，进入佛山市顺德区，并以美的大道站作为终点站。届时，广州南站将从7号线西端终点站改为中途站，目前的4号月台（即终点落客站台）将改为美的大道方向的站台。
22号线设有广州南站，与2号线、7号线及佛山地铁2号线交汇。22号线车站将设于火车南站东广场南侧的地下，为地下四层的岛式月台车站。该车站作为广州南站轨道交通衔接工程的一部分。
2019年11月5日，22号线祈福至广州南站区间右线隧道贯通，标志着二十二号线首条盾构隧道顺利贯通。
佛山地铁2号线亦将设有广州南站，与广州2号线、7号线及22号线交汇。由于原预留给该线的月台已被广州7号线用于进行拓宽改造扩编，目前佛山2号线车站被迁移至火车南站西广场偏北处建设，同时亦会增建一条换乘通道接入广州2号线、7号线车站。
