上海轨道交通10号线同济大学站位于四平路接近彰武路沿线下方。本车站作为标准站，是地下二层（局部一夹层）双柱三跨岛式车站，由公共区（站厅层和站台层）、管理用房和设备用房三部分组成。设计包括本地铁站地面出入口及地下公共区域的室内设计。项目用地面积12398㎡，总建筑面积：23500㎡，总长度313.5米，总宽度20.5米，为地下二层（局部一夹层）双柱三跨岛式车站。包括地上出入口以及地下二层站体空间，总埋深21.2米。
同济大学地铁站站体上方有7.5米深的下立交机动车车道穿过，地铁站站厅层埋深14米左右，站台层埋深19米左右。本站地下站厅层及站台层公共区域中心线和同济大学四平路校门中心线基本一致，共有五个地面出入口。
上海轨道交通10号线同济大学站的室内空间立足地铁文化与高校文化的整合概念，设计寻求地铁站便捷高效的产业化要求和高等院校自然人文精神之间的平衡，体现时代性、文化性和休闲性。在申通地铁集团严格总控下的系统化的地铁设计中、在主要装饰材料及造价基本不能调整的前提下，怎样创造出同济大学站富有特色的空间体验是我们设计团队的很大挑战，也由此产生了设计的趣味点。
本站利用下立交地铁埋深大以及初期土建不对称的空间柱列进行结构整合，创造出同济大学站特有的站厅层局部7.2米净高的高空间，并于站厅尽端的顶部设置8米宽13米长的自然采光天窗，营造休息等候、文化展示的宁静休闲空间。站厅和站台公共部位的天花选用仿木纹铝合金通长方通及连续灯带；墙面采用自然色水泥涂装板干挂；5个地面出入口通道的墙面结合校园围墙采用清水红砖等天然材料；通过细部的精心搭配设计，体现大气简约、自然人文的特色。
同济大学站共有五个地铁人行出入口，其中1、3、4号出入口巧妙结合地面开发项目的架空空间设计，含蓄地隐含在整体开发的建筑中；靠近联合广场B楼的2号口以及靠近同济大学四平路主校门的5号口是我们向上海轨道交通十号线项目部努力争取并最终获得同意、10号线仅有的自行设计的地铁出入口。结合联合广场B楼建筑风貌，2号出入口以轻盈、透明、高技的形象立于街角广场的绿化丛中；而5号出入口结合同济大学校园围墙后退设置，以谦逊的形态融入四平路沿线的红砖校园围墙之间。
