Au début du 20e siècle, de nombreux Bretons s’installent dans les quartiers environnants pour trouver du travail. La gare Paris-Montparnasse traite environ 115 000 trains par an ainsi que 175 000 voyageurs par jour.
Une refonte de l’espace intérieur est inaugurée en 1990 à l’occasion de la mise en service du TGV Atlantique ; elle mêle une façade de verre appelée la « porte Océane », au-dessus, un espace vert appelé le jardin Atlantique. La gare compte 28 voies à quai, 300 agents, 85 guichets de vente et 73 distributeurs automatiques.
La première gare Montparnasse, appelée alors « gare de l’Ouest – Rive gauche » est construite en 1840 au bord du boulevard du Montparnasse.