Située dans le quartier de Bercy, dans le 12e arrondissement de Paris, elle constitue une annexe de Paris-Gare-de-Lyon, dont elle dépend administrativement, et dessert une partie du même réseau.

En juin 2001, à la suite de la fermeture du terminal de Tolbiac, la gare de Bercy récupéra les auto-trains du réseau SNCF Sud-Ouest. Courant 2002, les quatre trains de nuit quotidiens en provenance ou au départ de l'Italie, ainsi que des liaisons TER en direction du Morvan furent également transférés dans cette gare.

Le 14 décembre 2008 marque un nouveau tournant dans l'histoire de la gare. La saturation de la gare de Lyon oblige la SNCF à reporter la majorité des TER Bourgogne et tous les trains Intercités pour Nevers sur ce site. Ainsi ne restent à Paris-Lyon que les TER omnibus pour Laroche - Migennes. En contrepartie, le service Transilien est exclu de Paris-Bercy.

Le 11 décembre 2011, est intervenu le transfert des trains Paris - Clermont-Ferrand de la gare de Lyon à la gare de Bercy. Cette même date a marqué également la fin d'Artésia et des relations vers Venise qui se font dorénavant depuis la gare de Lyon par la compagnie privée Thello ; la gare perd donc son statut de gare internationale.

Auto-train

Cette gare autrefois utilisée dans le traitement des trains auto-couchettes avait été conçue à l'origine pour permettre aux voyageurs venant déposer leur voiture de prendre le train dans la même gare, ou à l'arrivée de retrouver leur véhicule sur place, ce qui n'était généralement pas possible dans les autres gares, faute d'installations adaptées.

Désormais, les trains au départ de Bercy ne sont composés que de wagons portes-autos, et des navettes sont à la disposition des voyageurs ayant laissé leur véhicule pour leur permettre de se rendre aux gares de Lyon et d'Austerlitz. Ils y emprunteront un train classique ou un TGV vers leur destination, où leur véhicule les attendra le lendemain matin.

Le service auto-train dessert aujourd’hui les gares d'Avignon, de Biarritz, de Bordeaux, de Briançon, de Brive, de Fréjus-Saint-Raphaël, de Lyon, de Marseille, de Narbonne, de Nice, de Toulon et de Toulouse.

Paris Bercy-Bourgogne-Pays d’Auvergne

Depuis le 13 septembre 2016, à la demande des deux Conseils régionaux, la gare de Paris-Bercy devient « Paris Bercy-Bourgogne-Pays d’Auvergne » afin de mettre en évidence son ancrage dans les territoires qu’elle dessert.