目前，广州南站附近有两座地铁站（广州和佛山） ，分别为广州火车站、西塱（广州与佛山两市共同管理）。其中，广州火车站是1号线和5号线的换乘站；而西塱则由广佛线贯穿，同时还是4号线的北延段起点站。 未来还将建成新地铁线路，在火车站下方通过一条新通道连接两线。
还有一个新车站——石围塘站。这座位于荔湾区白鹅潭地区的地下车站，将承担10线和26线的运营任务。不过该站点目前还在建设之中。 从规划图上看，除了上述四个站点之外，广州南站附近还有多个地铁站点。不过这些站点目前还只是设想方案或在修建过程中，如芳村大道站（10、23号线）、东沙工业园站（4、28号线）等。
曾梓棱优质答主地铁二号线3个站点可到达广州南站：番禺广场、洛溪、南浦站，3个站点分别在番禺区西部的石碁镇，中部的洛溪新城，东部的南村镇。洛溪站离广州南站约2.5公里，需乘坐19辆公交车，车程耗时25分钟。番禺广场与南浦两站离广州南站分别为7.6公里及10公里，需乘坐地铁后换乘公交，全程车程耗时需60~70分钟。
地铁二号线广州南站设在出站层与广州南站之间只有一道玻璃相隔，广州南站的客流量将直接对二号线的运输能力形成冲击。目前受制于市广大厦的工期，二号线无法延伸，而作为3号线北延段的燕塘站、京溪南场等地的车站因为三叉街拆迁、京广铁路复线改造问题也无法开建，这些问题都导致广州南站的交通配套没有与站场同步建成使用。
