מקלט אטומי
עדכון: נכון ל־28-03-2026, מצבו של המקלט האטומי השתפר מאוד, והוא פתוח לציבור 24/7. בעוד שהתחנה עצמה פועלת כרגיל בין 05:00 ל־00:00, הדרך אל המקלט נשארת פתוחה גם לאחר שעות הפעילות. בשעות אלה, הכניסה היחידה היא דרך כניסה 45, הממוקמת בצדה המזרחי של התחנה, באגף B, לאורך רחוב צמח דוד.
בתחנה המרכזית החדשה בתל אביב נמצא אחד המקלטים האטומיים הגדולים בישראל. המקלט, הממוקם בקומה 0, כ־15 מטרים מתחת לפני הרחוב, משתרע על פני כ־5,000 מטרים רבועים, כולל שירותים ציבוריים ומאגרי מים לשעת חירום, ובנוי כולו מבטון מזוין — כמו שאר התחנה.
הוא נבנה בתקופת המלחמה הקרה ותוכנן לקלוט עד 16,000 איש במקרה של מתקפה גרעינית. בימי שגרה הוא נועד לשמש גם כמגרש חניה.
ניתן להגיע אל המקלט מהקומה הראשונה (כיום נטושה אך לא אטומה) באגף A, או ישירות מהקומות שמעליו באגף B.
באגף B, קומות 1 ו־2, יחד עם המקלט בקומה 0, יוצרות מבנה חניה רב־מפלסי, עם רמפות לרכב וגרמי מדרגות המחברים בין שלוש הקומות. כיום רק קומה 2 משמשת לחניה פעילה; קומה 1 נטושה אך אינה סגורה.