La gare de Chalon-sur-Saône est une gare ferroviaire française de la ligne de Paris-Lyon à Marseille-Saint-Charles, située sur le territoire de la commune de Chalon-sur-Saône, dans le département de Saône-et-Loire, en région Bourgogne-Franche-Comté.

C'est une gare de la Société nationale des chemins de fer français (SNCF), desservie par des TGV inOui, des Intercités et par le réseau TER Bourgogne-Franche-Comté.

Établie à 179 mètres d'altitude, la gare de Chalon-sur-Saône est située au point kilométrique (PK) 382,150 de la ligne de Paris-Lyon à Marseille-Saint-Charles, entre les gares ouvertes de Fontaines - Mercurey et de Sennecey-le-Grand. Gare de bifurcation, elle est l'origine au PK 0,000 de la ligne de Chalon-sur-Saône à Bourg-en-Bresse (partiellement déclassée) ainsi que l'aboutissement au PK 106,724 de la ligne de Seurre à Chalon-sur-Saône (partiellement déclassée) et au PK 116,343 de la ligne de Cluny à Chalon-sur-Saône (déclassée).