Der Bahnhof Montparnasse (franz. Gare Montparnasse) ist als einer der sechs großen Kopfbahnhöfe von Paris im Südwesten der französischen Metropole am Place Raoul Dautry gelegen. Er befindet sich im 15. Arrondissement und bildet hier einen wichtigen Verkehrsknotenpunkt mit Umsteigemöglichkeiten zwischen vier Linien der Métro (Linien 4, 6, 12 und 13) und Verbindungen im Hochgeschwindigkeitsnetz der SNCF, die mit dem TGV ab Paris Montparnasse vor allem die Grandes Lignes in Richtung Bretagne und Atlantikküste, in den Westen und Südwesten Frankreichs und nach Spanien bedient.
Der erste Gare Montparnasse wurde 1840 unter dem Namen „Gare de l’Ouest - Rive gauche“ am Ende der Rue de Rennes gebaut, ehemals Place de Rennes, heute Place du 18 juin 1940. Von 1848 bis 1852 wurde wegen mangelnder Kapazität auf den Fundamenten des ersten der zweite Gare de l’Ouest erbaut unter der Leitung des Ingenieurs Eugène Flachat. Der ehemalige Standort liegt etwa 330 Meter entfernt vom Haupteingang des heutigen Gare Montparnasse (3. Neubau; Place Raoul Dautry), der in den 1960er-Jahren zusammen mit dem Tour Montparnasse erbaut wurde.
Gegen Ende des 19. Jh. und zu Beginn des 20. Jh. kamen am Gare de l’Ouest zahlreiche Bretonen an mit den Zügen der Compagnie de l’Ouest um in Paris Arbeit zu finden. Der Bahnhof wurde durch ein schweres Zugunglück am 22. Oktober 1895 bekannt. Dabei durchlug eine Lokomotive, die von Granville nach Paris unterwegs war, nach Bremsversagen die Gebäudemauer der Wand des Kopfbahnhofes (2. Neubau). Sie fiel 10 Meter in die Tiefe. Es gab eine Tote und einige Verletzte. Noch heute gibt es viele Bilder und Lithografien, die darüber berichten.
1990 wurde im Zuge der Inbetriebnahme des TGV Atlantique eine Neugestaltung des 3. Neubaus eingeweiht; außen wurde eine Glasfassade eingebaut, genannt la porte Océane, die eine verbesserte Wahrnehmung als Bahnhof ermöglichen soll mit einem Blick auf die Innenarchitektur aus Beton. Eine entsprechend dimensionierte Fahrbahnplatte bietet unter den Gleisen Raum für einen Parkplatz. Die 22 parallelen Gleise des Kopfbahnhofes sind überdacht von einer Grünfläche für die Bewohner der umliegenden Häuser und für die Menschen im Bahnhof: der Jardin Atlantique, ein 3,5 ha (etwa 150x230 Meter) großer Garten (frz.: un jardin) auf dem Dach des Bahnhofs.
Am 24. September 1989 wurde der Bahnhof Montparnasse Endbahnhof der LGV Atlantique. Diese Linie wurde gebaut, um die Einfallstraßen im Westen von Paris zu entlasten. Die Strecke wird vom TGV A, der zweiten TGV-Generation, bis Le Mans, Nantes, Tours und Bordeaux befahren; teilweise mit 300 km/h. Inzwischen sind hier auch die TGV R im Einsatz, welche 8 Wagen, also zwei weniger als der TGV A mit sich führen. Einige der TGV halten auf dem neuen Bahnhof Massy-TGV im südlichen Randgebiet von Paris, nicht weit vom Flughafen Orly.
Siehe auch: Montparnasse, Tour Montparnasse