En 1898, la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans décide de prolonger la ligne de la gare de Paris-Austerlitz, jugée excentrée, à la nouvelle gare de Paris-Orsay. La nouvelle gare, située à l'extrémité d'un souterrain de trois kilomètres, où est utilisée pour l'une des premières fois en France la traction électrique par troisième rail, est mise en service en 1900, à l'occasion de l'Exposition universelle de Paris. À partir de cette date, une partie du trafic de la gare d'Austerlitz est reportée sur celle d'Orsay.