线位于地下，20、21号线是上下线的本线，19、22号线是侧线，上下线皆可折返。全部月台都没有折返用的拖上线。埼京线侧往新宿方向出站后即爬升至高架，在埼玉超级竞技场前方进入新干线下方呈现双层高架构造，至北与野站前方再次爬升与新干线平行。川越线侧则是在铁道博物馆旁出土，在新干线高架前有11、12号线的分岐线。过去大宫综合车辆中心会进行车辆解体，因此当时有回送至本站的废车回送列车。在车辆解体业务转交给后，剩余土地改建为现在的铁道博物馆。新干线高架的南侧是复线，北侧是复复线构造。北方发出的列车可在本站折返