La nueva estación término de Cádiz, proyectada en 1997-98 por César Pórtela, Antonio Barrionuevo Ferrer y Julia Molino Barrero, se inauguró en 2002 tras el soterramiento. El proyecto, que no se ejecutó totalmente, incluía un hotel sobre el vestíbulo y jardines frente a la estación y la muralla, en paralelo al reordenamiento de la plaza de Sevilla.
Su estructura metálica es muy luminosa por los lucernarios de la cubierta y los grandes ventanales.
La estación no conecta con la histórica, y los jardines previstos se han sustituido por aparcamientos y una estación de autobuses interurbanos poco adecuada y mal ubicada. Los amplios ventanales, aunque dejan pasar luz, no cumplen su función plenamente, en parte por su deficiente limpieza.
La integración del edificio con la antigua muralla (baluartes de Santa Elena, Santiago y Cuesta de las Calesas) es un "grano en el ojo" por el choque de su estilo moderno con el trazado amurallado. Además, ha tenido un impacto visual negativo, sustituyendo la vista de la Bahía de Cádiz y la Sierra de Grazalema desde la Cuesta de las Calesas por una estructura metálica con cristales sucios.
Se instaló una marquesina sobre vigas de hierro de doble U en la gran nave de andenes de 6 vías exteriores. El diseño es amplio, ligero y de volúmenes geométricos, tanto interior como exteriormente.
Las ventanillas de atención no están en su lugar. Se ejecutó un nuevo acceso peatonal a la ciudad con una pasarela que une Puerta de Tierra con los vestíbulos de las estaciones de tren y autobús, conectando con el centro urbano. No obstante, el foso de Puerta de Tierra está deteriorado y en vías de arreglo.