荷蘭建築團隊「Mecanoo」所設計之高雄車站係結合火車站、捷運站、客運及公車轉運站功能,並規劃出計程車、自行車道等,除確保地下交通功能的運作,也兼顧了地面上生活環境機能的提升。此外,大量的綠色植被「綠屋頂」使車站充滿綠色建築概念,堪稱永續城市的未來視野,也替遊客遮擋南台灣炙熱的艷陽,而圓滑平順的頂版造型更柔化了繁忙的都市生活。
車站大廳則規劃成公共空間,讓民眾能到此享受悠閒的午後時光。大廳設計意象源自「廟口」,天花板半鑲嵌的橢圓形燈,係呈現廟口燈籠意象。因為「廟口」在過去傳統農業社會乃是臺灣舉辦重大活動的場所,希望高雄車站大廳將來能成為現代版的廟口,讓遊客重溫記憶中的美好時光。