山陽本線下りはすべて2番のりば、呉線の下りはすべて1番のりばを使用する。1番線には当駅が起点となる呉線の0キロポストが設置されている。新幹線で当駅留置運用が1本設定されている。3・4番のりばの駅名標の両面と1・2番のりばの駅名標の2番線側の面は隣駅が「ほんごう」・「いとざき」と記載されており、1・2番のりばの駅名標の1番線側の面は隣駅が「すなみ」・「いとざき」と記載されている。高架化以前1番線は駅舎に面した単式ホームで、広島側には切欠きホームの0番のりばがあり、3・4番のりばは島式ホーム、5番のりばは単式ホームであった。博多駅(一部広島駅)間運転の「ひかり」が設定されていた。毎時2本となる時間帯が徐々に増やされた。博多駅間運転の「こだま」のどちらかが運行されることになったためである。1986年11月1日改正以降は山陽新幹線区間の「こだま」を増発し、「ひかり」の停車本数が順次削減された。その後1997年11月29日改正をもって、岡山駅での「のぞみ」と「こだま」の接続改善により、「ひかり」の停車はいったん廃止された。2本停車するのみだが、2006年3月18日ダイヤ改正から「ひかり」の停車が復活した。当駅始発の東京行き「ひかり」[17]、ひかりレールスター(2便)。2013年3月16日ダイヤ改正より「ひかり441号」博多行きは当駅に停車し、次の東広島駅を通過する。当該列車は改正前日の15日までは広島行きであった。従来の「ひかり」停車駅に加え、新岩国駅に停車する。在来線2021年3月13日現在、1時間あたり下り広島方面は1本、上り岡山方面は3本設定されている。2011年3月12日以降上り列車は岡山行きだったものも含めて多くが次の糸崎行きに見直された。姫路発当駅止まりの普通列車は朝晩に1本ずつあるが、当駅からの姫路行き普通列車は晩の1本のみである。駅構内で浜吉が駅弁・うどんを販売している。4番線すべてに店舗があったが、のちに3、4番線の店舗は閉鎖され、1番線・2番線の店舗のみとなった。主な駅弁は下記の通り[18]。よると、近年の1日平均乗車人員は以下の通りである。向かう旅客船・フェリーが運航している。岡山駅を越えて運行される山陽本線普通列車は大半が当駅で折り返す。管轄上は広島支社管内の駅であるが、西条方面よりも岡山方面の方が、本数が多い(西条方面からの列車は全て糸崎駅止であり、当駅以東に乗り越す場合、当駅または糸崎駅で、始発の岡山方面行き列車に乗換)。6本、日中毎時3本であるが、西条方面は日中毎時1本の運行である。福山間の快速列車「サンライナー」が1日1本、当駅まで運転されていた。高架化前の駅付近は開かずの踏切が多かった。駅西側の路線が高架化前よりルートがかなり変更された。現在は、高架のまま西に一直線に進み、トンネルで山の中をショートカットしているが、高架化以前はトンネルはなく、山の南側を迂回(うかい)するルートをとっていた。そのため、当駅以西は起点の神戸駅からの距離標が営業キロに0.6を足した値になっている。在来線ホームの接近放送のメロディーは、2003年頃より「かもめの水兵さん」が使用されるようになった。同様に広島支社標準の接近メロディー(1・2・3番線は「広島駅2・7番線」、4番線は「広島駅4・9番線」のメロディーの音色違い)をベースとした詳細放送が使用されていた。4番線とも「かもめの水兵さん」の接近メロディーをベースとした詳細放送が使用されている。しまなみ海道開通時には今治桟橋と当駅を結ぶ高速バスしまなみライナー三原線が開設されたが、数か月で廃止された。数年前までトンネル西側の新倉町辺りで、廃線跡を見ることができた。当駅で折り返し運転を行っていたが、呉線は海田市駅まで運行していた[19]。当駅から下関駅まで、CTCによって広島において集中管理されている旨が書かれている。おいて、当駅周辺の地図を用いた問題が出題された。その際、実際の地名と分かって当駅周辺に詳しい受験生が有利にならないよう、当駅の駅名が「みはま」とされていた。※新幹線の停車駅は各列車記事を参照のこと。2013年7月28日、19頁。“災害発生から86日。2021年11月17日閲覧。国鉄・JR編』JTB、1998年10月、[要ページ番号]頁。4-533-02980-9。昭和59年4月20日現行』。『鉄道ジャーナル』第24巻第9号、鉄道ジャーナル社、1990年9月、100頁。1991年7月29日、1面。2018年、203頁、2023年5月5日閲覧。8路線82駅への「駅ナンバー」の導入について』(プレスリリース)西日本旅客鉄道、2020年7月28日。https://www.westjr.co.jp/press/article/items/200728_04_ekinumber.pdf。2020年7月28日閲覧。2022年3月2日閲覧。2021年8月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年8月7日閲覧。2023年2月22日閲覧。2016年4月21日閲覧。ダイヤ改正以前までは新大阪行き「こだま」として運行されていた列車を、東京まで延長したもの。