昆明南站共有4层，地上三层，地下一层。地上第三层是高架层，为主要的旅客候车区域；第二层主要为站台层；第一层为交换大厅、出站通道和出租车待客区、设备用房；地下一层为地铁1、4号线站台层。旅客流线采用上进下出的方式。该站将地铁1号线、4号线引入，形成集铁路、地铁、公交、出租等市政交通设施为一体的特大型综合交通枢纽。 该火车站北接沪昆客专、渝昆线，南靠云桂线、昆玉线，是“兰昆通道”、“沪昆通道”、“南部沿海及西南通道”和“泛亚铁路”四大枢纽通道汇合点。
昆明南站车站总面积334736.5㎡其中：①站房建筑面积：119998.6㎡；②无站台柱雨棚：77148㎡；③站前高架平台及车道：42130㎡；④进出站楼梯等构筑物：2000.6㎡⑤7万平米出站层换乘空间：69998.1㎡。
建设规模：最高聚集人数12000人，建筑规模为特大型铁路旅客车站；设计总规模为16个站台30条到发线（含正线），主要办理云桂、昆玉、渝昆、沪昆客专客车作业。车场到发线有效长450m、550m两种，设旅客站台16座。沪昆客专布置在城市一侧(西侧)，按8条到发线、8个站台面设计；渝昆、昆玉布置在车站中间，按8条到发线、8个站台面设计；环滇场按4条到发线、4个站台面设计；云桂场布置在靠山一侧（东侧），按10条到发线、10个站台面设计。
昆明南站车站建筑南北向范围为：北侧至站台端（以450米长站台为准）外侧11.75m，南侧至站台端（以450米长站台为准）边线，站房用地红线南北向长度461.75m，云桂D2K734+109至D2K734+570.75里程范围，站台基线里程为JK0+999-JK1+359；东西向宽度438.25m，有东侧站房外侧高架匝道边线、西侧站房外侧4.5m围合区域组成，用地 红线到东外环路东侧相距0.825m。
建筑层数：地上三层；建筑最高点：52.35m（至东广场面）；站房南北（含高架车道）长度为226m，东西进深443.5m，屋盖南北宽184m，东西长415m，南北檐口高度17.6m（距高架层楼层）。
站房主体结构为大跨度现浇钢筋混凝土框架结构体系一层布置出站厅和铁路桥下停车场，采用钢筋混凝土框架结构；二层（基本站台及承轨层）；承轨层采用混凝土梁或型钢筋混凝土梁与型钢筋混凝土柱结构，站台层采混凝土梁柱板结构，1～6轴无站台雨棚支撑于桥梁结构上；三层（高架候车厅层）采用型钢筋混凝土柱与混凝土梁结构，温度缝处采用钢桁架结构体系；四层（商业夹层）采用钢结构；屋面采用梯形桁架结构，无站台雨棚采用钢管混凝土柱、实腹钢梁框架结构体系。
