「指宿」の名称は「湯豊宿」に由来すると言われているが別の説もある。江戸時代以前は高温の温泉や噴気口が点在する湿原であり危険な場所とされていたが、麻の加熱処理や炊事用、浴用として古くから利用されていた。江戸時代後期の地誌『三国名勝図会』にも多くの温泉が紹介されている。明治以前は自然に湧出する泉源を利用するのみであったが、地面を数m掘削することにより容易に温泉が得られることから広範囲にわたって開発が進められた。特に1919年（大正8年）頃から1955年（昭和30年）頃にかけて温泉熱を農業や製塩に利用するために地下から大量の湯がくみ上げられ、古くから使われている泉源の枯渇や温度低下などの問題が多発した。このため新たな温泉源の探索が行われ、1957年（昭和32年）に地下200-300mの新たな温泉地層が発見され利用されるようになった。1964年（昭和39年）以降、温泉の製塩への利用は禁止されているが、農業や魚の養殖への利用は現在も行われている。高度経済成長以降、大規模なホテルが建設されるなど観光地としての開発が進み、日本国内および海外から多くの観光客が訪れるようになった。1982年（昭和57年）から毎年1月の第2日曜日に指宿温泉マラソン（1984年からいぶすき菜の花マラソン）が開催されるようになり、毎年1万人以上の参加者を集めている。
泉質はおおむねナトリウム-塩化物泉であるが地域や掘削深度によって塩分濃度や微量成分が異なる。活動泉源はおおむね500カ所。一日あたりの総湧出量は約12万トン。湧出温度は50-60℃が多いが、100℃に達するものもある。温泉の水源は池田湖や鰻池に溜まった雨水と鹿児島湾からの海水が地下で混合したものであり、熱源は阿多カルデラに関連したマグマであると考えられている。
JR東日本などが主体となって赤レンガ駅舎の復原などを内容とした当駅周辺の大規模な再開発事業が行われている。この第1弾として2007年（平成19年）3月に日本橋口に超高層ビル「サピアタワー」が竣工した。これと同時に一連の再開発地区が「Tokyo Station City（東京ステーションシティ）」と命名され、キャッチフレーズは「東京駅が、街になる。」に決まった。同年4月には丸の内口の行幸通り地下に「行幸地下通路」が整備され、10月25日には東京駅改札内地下1階に株式会社鉄道会館が運営する改札内商業施設「グランスタ」がオープンした。さらに、同年10月31日には、八重洲口にある大丸などが入居していた1954年（昭和29年）竣工の鉄道会館ビルが閉鎖され、11月6日に超高層ツインタワービル「グラントウキョウ」が竣工した。グラントウキョウノースタワー（国際観光会館ビルの跡地に建設）に大丸が移転し、グラントウキョウサウスタワーの地下に飲食店街「グランアージュ」が整備された。また、八重洲地下街からグラントウキョウサウスタワーとパシフィック・センチュリー・プレイスの地下を経由して京葉線地下改札に至る連続した地下連絡通路が整備された。2010年（平成22年）3月28日には、駅改札内1階「South Court（サウスコート）」にあった改札内商業施設の「Dila東京メディアコート」の跡地に、JR東日本ステーションリテイリングが運営する「エキュート東京」がオープンし、4月12日には赤レンガ駅舎から皇居まで一直線に続く行幸通りが再整備された上で開通した。さらに同年12月4日には、駅改札内1階「North Court（ノースコート）」にあった改札内商業施設の「Dila東京ダイニングコート」の跡地に、鉄道会館が運営する「グランスタ ダイニング」がオープンした。鉄道会館ビルが解体された後の2012年（平成24年）8月にグラントウキョウノースタワー第2期工事が竣工、2013年（平成25年）9月にグラントウキョウの2棟を結ぶペデストリアンデッキ「グランルーフ」が竣工、同年12月11日に八重洲口駅前広場のバスターミナルが竣工、2014年（平成26年）秋に八重洲口駅前広場の全体工事が竣工した。八重洲通りの突き当たりに、壁になる形で存在していた鉄道会館ビルが解体されたことにより、東京湾側から皇居側へ向かう海風が通り抜けやすくなり、ヒートアイランド現象の改善が期待されている。丸の内口側においては、2007年（平成19年）から2012年（平成24年）まで赤レンガ駅舎の復原工事が行われた（#赤レンガ駅舎の復原）。この復原工事の完了に伴って、赤レンガ駅舎前にガードレールによる仮設の交通広場が設けられたが、2015年（平成27年）冬までに丸の内南口前の交通広場の再整備を行い、2017年（平成29年）5月末に丸の内中央口前の「丸の内中央広場」を完成させ、同年12月7日に丸の内北口前の交通広場を含めた丸の内駅前広場全体の再整備を完了させ供用を開始した。また、2014年2月までに駅前広場にある横須賀・総武線地下ホーム用の換気塔を高さ13mから4mまで切り下げると同時にデザインを変更し、駅前景観を改善させた。さらに、2014年（平成26年）末までに丸の内地下エリアに地下南口待合広場を整備し、2017年（平成29年）夏までに「グランスタ丸の内」を全面開業させ、丸の内地下エリアの全体的な再開発を完了させた。この再整備により、丸の内地下エリアの内装デザインが「格調高く賑わいのある」もの一新され、地下中央口から東京メトロ丸ノ内線に繋がるコンコースが拡幅され、トイレや改札、コインロッカーが再配置された。また、2012年（平成24年）から、丸の内北口と八重洲北口を繋ぐ駅構内1階の北通路の拡幅工事と周辺の商業施設の再整備と、その直下の地下1階に開業する新たな商業施設と待合広場の再整備を行っており、両階は吹き抜け空間で接続される予定である。工事完了は2020年予定である。