Paris s’apprêtait à recevoir une nouvelle grande Exposition Universelle en 1900. Les travaux furent confiés à l’architecte Marius Toudoire, qui fit construire le beffroi de 64 mètres (la Tour-Horloge) et la façade monumentale de la gare. Dorures, sculptures, moulures, lustres et fresques recouvrent l’ensemble des murs du restaurant, donnant à celui-ci des allures de musée des années 1900. La gare de Lyon prend l’aspect d’un palais, notamment pour magnifier le nouveau terminus de la Compagnie Paris Lyon Marseille
Les 41 tableaux exécutés sur toiles marouflées ont ainsi été réalisés par les peintres les plus en vue de l’époque : François Flameng, Henri Gervex, Gaston Casimir Saint-Pierre, René Billotte etc.
La compagnie des chemins de fer souhaitait la construction d’un restaurant prestigieux, symbole du voyage, de l’innovation technique, du confort et du luxe. Le projet fut confié au même architecte, lequel construisit le buffet dans le bâtiment au centre de la gare. Le buffet de la gare fut inauguré en 1901 par le Président de la République Emile Loubet. En 1963, Albert Chazal rebaptisa le buffet en « Le Train Bleu », en l’honneur du mythique « Paris-Vintimille », train de légende à destination de la Côte d’Azur.
Salvador Dali, Brigitte Bardot, Jean Cocteau, Colette, Gabin, Marcel Pagnol et beaucoup d’autres personnalités furent des habitués du Train Bleu, tandis que plusieurs scènes de films y furent tournées : « Nikita » de Luc Besson, « Place Vendôme » de Nicole Garcia, « Les vacances de Mr Bean » de Steve Bendelack ou encore « Filles Uniques » de Pierre Jolivet.