大山口车站西侧不远处可以见到一个立于1991年的「大山口列车空袭慰灵碑」（），是纪念一场在1945年7月28日、二次大战末期发生在大山口车站东侧约600公尺处的空袭事件。在该场空袭中一列加挂伤兵载送用病客车的超满载列车，遭到3架隶属于美国海军的航空母舰舰载机以机砲扫射，造成数十人死亡、受伤，被日本方面称为「大山口列车空袭事件」，是继汤之花隧道列车枪击事件之后，日本规模第二大的列车遭空袭造成伤亡的事件。
车站结构.对向式2面2线月台，可进行列车交会的地上站、无人站。设有安全侧线。Se