Origine et histoire
La première gare des Chantiers fut construite en 1849 pour relier Versailles à l'axe ferroviaire desservant l'ouest de la France; son implantation suscita des débats en raison de la situation enclavée du quartier des Chantiers, bordé par la forêt, le quartier Saint‑Louis et les étangs Gaubert. Rapidement jugée trop exiguë, la station fut doublée en 1880 mais resta insuffisante, ce qui suscita dès 1910 l'idée d'une reconstruction. Des plans signés André Ventre furent proposés en 1912 par la Compagnie de l'Ouest, puis repris et remaniés à partir de 1926; les travaux commencèrent à la fin de 1930 et s'achevèrent en 1932. La nouvelle gare présente une façade convexe inscrite dans la tradition classique, avec baies cintrées, pilastres et corniche, tandis que des ailes basses symétriques apportent des touches de modernité et que les bâtiments arrière reflètent le style des années 1930. L'ossature est en béton armé ; les façades du bâtiment voyageurs sont revêtues de plaques de pierre de Ladoix, polies ou adoucies selon les emplacements, et ponctuées de panneaux gravés en pierre rose de Corrigny. L'éclairage originel en pavés de verre des voûtes a disparu. Une passerelle, contiguë au hall des voyageurs, enjambe les quatre voies pour aboutir au poste d'observation et renferme les escaliers desservant les quais, tandis qu'une gare de marchandises a été établie en contrebas le long des voies, invisible depuis la cour d'arrivée. À son ouverture, la presse salua l'édifice comme « la plus moderne et la plus audacieuse de toutes les grandes gares de France par sa conception ». En juin 1944, la gare fut bombardée pendant les combats de la Libération, événement qui causa la mort de plusieurs centaines de personnes. Les façades et toitures de l'ensemble, les quais, l'édicule de l'horloge, la salle des pas perdus, le hall des voyageurs et la galerie ont été inscrits au titre des monuments historiques le 14 avril 1998. À l'entrée du XXIe siècle, un large projet de réaménagement multimodal a été lancé pour adapter la gare à l'augmentation du trafic : l'accès « Porte de Buc » a été mis en service début février 2011, puis une nouvelle passerelle de 65 mètres de long et 10 mètres de large, desservie par un nouveau hall relié au bâtiment existant, a été inaugurée en avril 2016; son architecture conserve l'esprit des années 1930 et mise largement sur la lumière naturelle. Sur l'emplacement de l'ancienne gare marchandises, dont la halle désaffectée est préservée pour un usage culturel ultérieur, une gare routière de 17 quais a été inaugurée le 26 août 2019, complétée par deux nouvelles voies desservant l'avenue de Sceaux et la rue de l'Abbé‑Rousseaux et par des positions dédiées aux arrivées, aux départs et aux autobus articulés. Les travaux de modernisation ont également consisté à restituer l'espace d'origine du hall en supprimant ou réaménageant des concessions, à améliorer l'acoustique et le confort des salles d'attente, à reconstruire la coursive latérale ouest et à traiter les anomalies d'étanchéité et de bétonnerie sur les bâtiments et quais.