こうした大正期から続く増・改築により、多数の鉄道駅施設や商業施設、バスターミナルなどが立体的に絡み合い、連絡通路や階段が多いことから「迷宮」とも称され、利用者には分かりにくい構造となっている。こうした状況と、耐震性の向上やバリアフリーの観点から抜本的な改善が求められた。
JR東日本.
のりば.
（出典：JR東日本:駅構内図）
京王電鉄.
のりば.
のりばは南側から以下の通り。
（出典：京王:駅構内マップ）
改札・出口.
すべてマークシティ内にあるが、西側に位置しているため、他の路線からは距離がある。
東急電鉄・東京メトロ（半蔵門線・副都心線）.
田園都市線・半蔵門線.
田園都市線と半蔵門線は相互直通運転を行っており、ホームを共有している。両線の起点駅ではあるが、ほぼ全ての列車が直通運転を行う。現行ダイヤでは、田園都市線は早朝および深夜に当駅始発・終着列車が設定されているのに対し、半蔵門線には当駅始発の定期列車は設定されておらず、ダイヤ乱れ時や終夜運転時を除いて折り返しは行われない。
駅管理業務の移管と所有.
東横線・副都心線.
当駅は東急電鉄と東京メトロが工事を分担した（銀座線高架以南は東急、それ以外は東京メトロが工事主体）。駅管理は副都心線開業時から東急が行っていたが、これは東横線と副都心線の相互乗り入れ開始時に当駅と田園都市線・半蔵門線の駅を一体的に管理するためである。
駅の設計は建築家の安藤忠雄である。駅全体は「地宙船（地中の宇宙船）」をテーマとしたデザインが施され、新宿三丁目駅や明治神宮前駅と同様にホーム階からコンコース階に達する円形の吹き抜けが設置されており、当駅のホームにも「地宙船」をイメージした模型が設置されている。
地下駅でありながら、機械を一切設置しない自然換気システムを世界で初めて採用するとともに、ホームの床下や天井には冷水を循環させる「放射冷房システム」も採用し、地球環境に配慮した設計を取り入れている。なお、自然換気システムは東急文化会館跡地に建設された複合施設「渋谷ヒカリエ」開業までは仮設の換気塔を設置して対応した。
同一事業者他路線の「渋谷駅」との関係.