Depuis sa mise en service, la gare Montparnasse a été profondément transformée, perdant progressivement sa lisibilité architecturale d'origine.

Gares & Connexions, en vue des prévisions de trafic qui prévoient 20 millions de voyageurs supplémentaires en 2030 et l'ouverture de nouvelles liaisons TGV, engage un vaste plan de restructuration à partir de 2017. Il est prévu une organisation à tiroir qui comprend le projet "Relogement" pour redistribuer et rénover les bureaux du personnel de la gare permettant de libérer des espaces pour le projet "Modernisation". Ce dernier consiste à réaménager l'ensemble des espaces intérieurs de la gare, à ajouter des commerces et proposer de nouveaux lieux de services aux voyageurs. Enfin, le projet "Façades" prévoit de remplacer l'intégralité des façades existantes pour renouveler le visage du bâtiment qui s'est dégradé au fil du temps.

T/E/S/S est en charge de la conception et du suivi de réalisation du projet "Façades" imaginé par AREP pour les façades extérieures ainsi que la façade intérieure du quai transversal. Le projet "Modernisation" est réalisé conjointement par AREP et Jouin-Manku sur lequel T/E/S/S a fourni une assistance technique au développement des premiers de série des façades intérieures des commerces.

La gare s'étend sur cinq niveaux. Les deux premiers niveaux abritent des commerces et les halls d'accès des copropriétés de bureaux construites au-dessus de la gare. Les façades sont constituées de murs rideaux insérés entre les poteaux existants pour rendre à nouveau visible le socle sur pilotis qui supporte les trois étages supérieurs : les deux derniers niveaux sont des plateaux de bureaux. Leurs façades se composent d'une alternance de bandes vitrées et de bardage aluminium. La totalité du bardage et des vitrages est équipée de brise-soleil verticaux en aluminium anodisé naturel et anodisé coloré qui rythment et homogénéisent la façade. Le niveau intermédiaire, au R+2, correspond au niveau principal de la gare. Il est traité avec une façade entièrement lisse équipée de grands volumes verriers en applique pour former une longue vitrine filante horizontalement qui s'ouvre en balcon panoramique sur la ville.
Les façades extérieures sont intégralement remplacées pour renouveler totalement l’image de la gare et à redynamiser le quartier Maine-Montparnasse. Les façades abritent des activités très diverses (commerces, salles d'attentes, bureaux, halls...) mais leur conception doit permettre une lecture d'ensemble homogène et de répondre à des performances thermiques et lumineuses accrues malgré la diversité des usages et des intervenants (SNCF, Altarea pour les commerces de la gare et les multiples copropriétés localisées au-dessus de la gare).
À l'intérieur de la gare, les locaux de gestion du trafic surplombent le quai transversal sur toute sa longueur. Une façade VEC, sérigraphiée, permet aux cheminots de superviser l'activité liée à la gare tout en conservant une certaine intimité.

Les travaux sont réalisés en partie de nuit pour permettre la continuité de l'activité de la gare et minimiser la gêne pour les voyageurs. La façade du quai transversal est en interface avec les coques des commerces du projet "Modernisation", impliquant un phasage et la mise au point de détails précis, malgré le découpage des projets et des phases.

L'étendue des travaux (près de 550ml de façades), la coactivité entre les projets "Modernisation" et "Façades" et surtout le maintien en service de l'ensemble des activités de la gare durant le chantier ont nécessité une recherche minutieuse de solutions techniques appropriées répondant au projet architectural.