Det föreslagna utrymmet, en del av Central Square-planen nära Cardiffs centralstation, skulle se St Davids hus byggnad på Wood Street rivas.
Tre kontorsbyggnader med full uthyrning och ett transportutbyte, inklusive kontors- och bostadsenheter, har redan fått klartecken.
Cardiffs kabinett diskuterade den offentliga rymdplanen på torsdag.
Rådgivarna gav tillstånd att avyttra arrendeintresset i mark norr om Wood Street för att göra det möjligt att bygga kontorsblocket på 270 000 kvadratmeter (25 083 kvadratmeter) och torget.
Förslaget kommer också att innehålla en ny kontorsbyggnad, som skulle kunna rymma 3 000 arbetstillfällen, på platsen för den gamla Western Mail och Echo byggnaden på Park Street.
Den nya BBC Wales Cymru huvudkontor, i hjärtat av den nya Central Square utveckling, är redan under uppbyggnad medan en ny transport nav har fått full planering tillstånd.
Rådsledare Phil Bale sade: "Som alla kan se, omvandlingen på södra sidan av Wood Street mot järnvägsstationen är långt på gång med BBC Wales HQ och No 2 Central Square börjar ta form tillsammans med nr 1 Central Square som har varit öppet i över ett år.
"Nu finns det några riktigt spännande planer som kommer fram för norra sidan av Wood Street på den gamla Western Mail och Echo webbplats, som har varit tom i flera år, och på St David's House webbplats som fronts Wood Street."
Rådsledamoten Elizabeth Clark, ledare för den liberala demokratiska oppositionen i Cardiffrådet, sade: "Labourrådet i Cardiff måste ge mer detaljerad information om användningen av det offentliga torget.
"Till exempel, hur kommer fotgängare, cyklister och den föreslagna tunnelbanan att rymmas? Det är viktigt att få det här rätt."
Ett nytt torg för allmänheten har föreslagits som en del av planerna för nästa fas av upprustningen av Cardiffs stadscentrum.