大同南站（Datongnan Railway Station），位于中国山西省大同市境内，为中国铁路太原局集团有限公司管辖的铁路车站，是集大高速铁路的中间站、大西高速铁路的始发站、张大高速铁路的终点站，是中国铁路干线“八纵八横”的重要组成部分，也是以铁路为主，集长途客运站、公交站、出租车、社会车、城市轨道交通站点等多种交通设施的综合交通枢纽。
2018年6月11月，大同南站开工建设；2018年12月26日，大同南站主站房主体混凝土结构封顶；2019年12月30日，大同南站投入运营。
大同南站建筑设计以“建构大同”为设计理念，以云冈石窟、华严寺、九龙壁等大同丰富的历史建筑遗存的抽象、衍生和萃取，厚实形体辅助以抽象的建筑细节，将古都的历史娓娓道来，尊重大同丰富的历史建筑遗存，表达了追求世界大同这一中华“人世之理想”。
大同南站站房主体以灰色为基调，表达北方古城的城市气质；中部建筑屋顶提取辽金建筑特有的缓和檐口曲线，表达北方城市的悠远气度和对大同世界的美好向往；站房中部“五开间”的建筑形制暗寓“三代京华、两朝重镇”。
大同南站是大西高速铁路、张大高速铁路的始发站，向东连接北京，向南连接太原和西安，向北连接呼和浩特，是山西省北部重要的综合客运枢纽之一。
大同南站站房建筑浑然天成，成为了大同市新的城市窗口。
大同南站开通运营后，配合大同对全市36家“大同好粮”加工代表企业的大同黄花、黄芪、黄酒等300多种特色农产品进行宣传，积极推介“大同好粮”农产品品牌，有效促进大同特色农产品“走出去”战略的实施，进一步带动贫困地区农民脱贫致富奔小康。
大同南站是张大高速铁路最靓丽的窗口，其“站城融合”的典范工程，为千年古城找回了城市记忆。
公交线路
截至2020年8月，开往大同南站的公交有6条线路。
大同公交14路
06:30-21:10
大同南站
新南客运站
大同公交31路
05:20-19:30
公交二公司
大同南站
大同公交61路
06:10-19:30
樊庄家园
魏都大道迎泽街口
大同公交66路
05:30-18:30
大同站
大同南站
大同公交68路
06:30-23:10
大同南站
大同汽车客运东站
大同公交605路
06:30-:19:30
大同南站
云州区利民公交公司
长途汽车
截至2017年6月，大同南站长途公交客运站及旅游集散中心，建筑面积约4万平方米。采用立体布局，有效节约占地面积，缩短换乘距离，通过地下通廊及二层平台与站房衔接，实现了无风雨零换乘。
2017年7月26日，《大同南站综合客运枢纽一体化设计》草案完成公示。
2018年6月11月，大同南站开工建设；11月30日，大同南站高架候车区主体结构封顶；12月26日，大同南站主站房主体混凝土结构封顶。
2019年1月，大同南站屋面工程钢桁架吊装封顶；11月14日至15日，大同南站项目通过静态验收。
2019年12月30日，大同南站随着张大高速铁路的开通而投入运营。
