在金山铁路运行的列车，同时存放于上海南动车运用所的动车组列车出入库亦需通过本站。在2007年1月至2010年10月26日，该站也是沪昆既有线动车组列车的始发站，但自2010年10月26日沪杭高速铁路开通运营后，原先在上海南站开行的D字头列车全部转移至上海虹桥站开行，而该站也一度成为只办理普速列车接发任务的车站。2012年金山铁路支线改建工程改造完工后，上海南站正式开行往方向的城际动车组列车，由此上海南站也恢复为办理动车组列车始发任务的车站。随着复兴号CR200J型电力动车组的上线，上海南站曾于2019年