太原市小店区的太原南站，作为石太客运专线上最大的客运站，以及山西省首座现代化铁路客运站，正计划在其周边预留一片土地，用于建设未来的地铁枢纽站点。该站点将融合高速、普速铁路以及公交、出租等多种市政交通设施，形成一个集区域性和综合立体交通于一体的枢纽，成为太原市铁路客流的重要集散地。
规划中，太原南站将设立两个站前广场：西广场为主要的旅客集散区，面对城市主干道晋阳街，便于人流疏散；东广场作为辅助交通区，面向北营北路，主要服务于交通需求。为便利旅客和车辆，这里将预留地铁枢纽站，构建地下交通换乘中心，旅客在出站后可迅速离开。
未来的轨道交通线路中，1号线和4号线将途经太原南站。轨道交通1号线一期工程，呈L形，横跨汾河，连接迎泽和武宿两大市级中心，以及太原站和太原南站两大交通枢纽，途径迎泽大街、朝阳街等重要路段，全长24.1公里，设有21个地下车站，预计于2018年投入运营。而4号线为南北走向，穿越汾河西侧，与汾河两岸的区域交通紧密相连，计划于2020年启用。
新建太原南铁路客运站位于太原市小店区北营，东临过境高速公路，西接武宿国际机场，南依南环高速公路，北靠长风大街，地处国家级太原高新区、经济技术开发区及武宿物流区等三大园区交叉辐射的核心地段。占地面积45公顷，站房主体结构为地上两层地下一层，建筑面积约20.06万平方米，其中客运站房建筑面积5.5万平方米以上，车场规模为10台22线，设计年发送旅客量可达4000万人次以上。工程投资估算总额约30亿元以上，由铁道部和山西省共同出资建设，建设工期两年。是山西省内第一座高标准现代化的大型铁路客运站，太原市标志性建筑之一。