Der Bahnhof Waterloo International liegt unmittelbar neben dem eigentlichen Hauptbahnhof. In der zweistöckigen Bahnhofshalle (samt Abstellanlage) fuhren vom 14. November 1994 bis 13. November 2007 die Eurostar-Züge nach Belgien und Frankreich ab. Der Bahnhof entstand ab 1990 nach Plänen des Architekten Nicholas Grimshaw. Die Architektur des Bahnhofs wurde weitherum gelobt und erhielt bei seiner Eröffnung mehrere Preise, darunter die Auszeichnung „Gebäude des Jahres“ des Royal Institute of British Architects.[3] Aufgrund der Länge der Empfangshalle und der einfahrenden Eurostar-Züge sah man sich veranlasst, die Struktur der Überdachung flexibel zu gestalten, um den Luftdruck auszugleichen. Daher sind an den äußeren Widerlagern der Überdachung Elemente angebracht, mit denen sich das Dach segmentartig bis zu 20 cm vertikal heben und senken lässt.