建筑师原广司在车站外观设计上大胆创新，在空间上为一长条形矩形建筑，并采用方体为基本单元，富有节奏与韵律。车站内部别出心裁，透过像峡谷一样的空洞，仿佛一个时光隧道，连接着千年古都的前身与今世。

　　根据常规，新建的京都车站应建设成体量轻巧的古典式，比较讨巧。而原广司却在这样一个敏感、充满矛盾的历史古都建设了一个大型的现代化建筑。连对面的京都塔也倒映在车站的玻璃墙上显得有些渺小。车站的屋顶花园独具匠心。从数百级的台阶拾级而上，远远就可以看到两个黄色的亭子，它是屋顶花园的引路标志。

　　屋顶花园的四周由于安全的需要不得不封闭，设计师把它处理成玻璃墙，透过玻璃向南可以看到车站新干线繁忙的景象，向北可以看到古城安宁的风貌。屋顶花园的中部采用素混凝土的花坛，质感朴素。灯式设计新颖，颜色鲜艳跳跃与混凝土的色彩成对比。