地理位置不同，上海站位于上海市静安区，上海南站位于上海市徐汇区。主要线路不同，上海站主要线路是京沪铁路，沪深铁路，还有投用时间不同。
建筑面积不同
截止到2010年，上海站建筑占地面积已经达到97000平方米
截止到2010年，上海南站建筑占地面积达到5万平方米
站台规模不同
上海站的站台规模数量是7台15线，上海南站的站台线路则是6台13线。
火车不同
上海南站绿皮火车数量多，高铁动车上海站多
1、上海站是主站，全国各地的火车都有。上海南站是南面的车多，而且多是短途的车。车票上会注明（上海南站）字样。
2、上海站，位于上海市静安区秣陵路303号。上海火车站位于上海闸北区，是上海客流量最大的火车站，也是上海轨道交通的站名。上海市民通常称之为“新客站”，以区别老的上海火车站（即老北站）。上海站主要是去往西和北的列车，既有高铁、动车，又有牵引列车。
上海南站，位于上海市徐汇区沪闵路9001号。主要是南下的列车，兼有往南京等北方城市的列车。每天到发旅客列车33对，无高铁、动车，只有牵引列车。
3、南站是发上海以南地区的车。上海火车站是发往以北的列车。上海和上海南显然不是同一车站，上海南在徐汇区，而上海在闸北区，两站之间有地铁1，3号线连接。
