3号线支线列车都以此站为终点站，当满载的支线南行列车抵站后﹐下车乘客与两边争上车乘客互相挤拥，故被不少广州市民戏称为“地狱西路站”。另外，位于车站旁边的天河体育中心如果当天有体育比赛或者演唱会等相关活动时，会有更多的乘客使用本站或者体育中心周边的体育中心站、林和西站乘搭地铁前往市区各处，虽然APM线设有体育中心南站可以缓解本站庞大的客流，但APM线的直接服务范围仅为天河北以及珠江新城中轴线一带，缓解本站客流的作用甚微。
客流量.体育西路站在2015年的日均客流量超过46.07万