GARE SUD La gare a été inaugurée en 1989 pour l'arrivée du TGV dans la « Cité des Ducs de Bretagne ». Elle a été dessinée par Jean-Marie Duthilleul.
Plus moderne que la gare nord, la partie sud présente une façade en pierre de Richemont est composée d'un grand hall vitré constitué de verrières en poutres-câbles. La toiture du bâtiment est formée d'une toile en polyester et enduite de PVC5.
À l'intérieur, on retrouve plusieurs guichets, un tabac-presse, un salon de thé et une cafétéria. Le hall donne également accès directement à l'hôtel Mercure.
Le grand souterrain aboutit dans la gare sud par une grande pente douce, et le petit souterrain par un escalier et un ascenseur. Les deux gares sont ainsi directement reliées par deux passages. En revanche, il n'y a d'accès direct à aucune voie depuis la gare sud.
La gare sud est desservie par deux lignes de chronobus (lignes C3 et C5) ainsi que par la navette Tan'Air qui assure la liaison entre le centre-ville (station « Commerce »), la gare et l'aéroport Nantes Atlantique
C'est également à la sortie de la gare sud que stationnent les cars départementaux complétant l'offre ferroviaire.
Du côté du stationnement, la gare sud est plus simple d'accès pour les automobilistes. En effet, elle dispose d'un certain nombre de parkings à étages et de parkings de surface situés dans les environs du bâtiment.