16日深夜，台南火車站月台擠滿送別人潮，有人拍影像紀錄、有人揮手，跟地下化前最後一班車說再見。
參與民眾說：「這樣時代，一個時代就過了，真的，哇，真的很感嘆，陪伴了我很久的火車站，就這樣子變到地下化了。」
列車原訂16日晚間10時29分出發，卻因平交道有人闖入鐵軌延誤17分鐘到站，到10時46分，司機員鳴笛3聲後，第145次南下自強號列車緩緩駛離地上月台。
末班車離開後，工作人員連夜切換軌道，17日上午6時30分首班自強號列車開進地下月台。
交通部長陳世凱表示，「要做切換軌道的工程，並且要把所有的包含今天所需要的售票的介面，還有整個票務的介面，整個要把它銜接上來。」
總統賴清德說：「地面是古蹟的火車站，地下是一個新的、新的國際級的火車站，新舊融合在一起，這個是全台灣、我們的台南是第一個。」
鐵路地下化後，具有百年歷史的台南車站舊站仍會保留，成為新舊共融的車站，台南市也將配合中央推動地面設施拆除等周邊道路系統整合，逐步改善過去受鐵路阻隔的都市空間。