為迎接2006年英聯邦運動會，車站於2002年10月開始翻新工程。該工程由Civic Nexus合組的財團負責重建，Grimshaw Architects負責車站的設計，是墨爾本濱海港區發展計劃的一部分。該設計最具特色的是新的波浪形天幕。另外亦有其他新增設施包括哥連斯街的新大堂、巴士轉車站、美食廣場、餐廳、酒吧和購物廣場。然而在2004年7月，傳媒廣泛地報導工程進度落後兼超支2億元。為提前完工時間，一條在計劃中原有的行人天橋被刪減。工程承辦商Leighton Holdings則投訴指政府缺乏對工程的支援和空置列車月台霸佔空間，可能使重建工程無法趕在英聯邦運動會開幕前完成。最終大多數交通設施都能趕及2006年英聯邦運動會開幕前完工，而整項重建計劃則在同年年底完成。由2005年12月13日起車站名稱由「史賓沙街車站」改為「南十字車站」。2006年11月30日，車站上蓋的購物廣場開幕，商場有一所名牌折扣商場﹣Direct Factory Outlets、維珍大賣場（Virgin Megastore）和美食廣場。廣場的第二期亦於在2007年3月開幕，但部分商舖仍空置。翻新後的南十字車站獲英國皇家建築學院頒發為 Lubetkin Prize﹣予歐盟以外具有特色的建築物。其他入選的建築物包括德梅因公共圖書館和紐約的赫斯特大樓。2008年6月，為配合車站信號系統工程，1887年啟用的機械式轉軌系統亦被移除。此外，南十字車站曾設有一條窄軌隧道，用以運送郵件到史賓沙街的舊郵件分類中心，現己關閉並填滿。