単式ホーム1面1線と島式ホーム1面2線、合計2面3線のホームを持つ地上駅で、構内に留置線があり、折り返しが可能である。また、ホームと接する線路の間にもう1本線路がある。単式ホームの1番のりば側のビル内に駅事務室があり、島式ホームの2・3番のりばへは跨線橋で連絡している。以前は1932年の開業当時に建設された洋館風の駅舎があったが、老朽化等の理由で取り壊され、新たに駅舎が建設された（詳細は後述）。駅長が配置された直営駅であり、管理駅として周参見駅 - 岩代駅間の各駅を管理している。みどりの窓口が設けられているほか、自動券売機が設置されているが、みどりの券売機および自動改札機は設置されていない（ICカード専用簡易改札機はあり）。このほか、駅レンタカー業務も行っている。トイレは改札外では隣接する田辺観光センターに、改札内には一番乗り場に設置されている。自動体外式除細動器 (AED) が1台設置されている。また、「こども110番の駅」にも指定されている。当駅において、夜間滞泊を行う車両がある。
田辺市の代表駅で、特急「くろしお」を含むすべての定期列車が停車する。普通列車は、当駅が終点であり、線内の普通列車で当駅を越えて運転されるのは、朝の周参見発和歌山行き1本のみである。また、亀山駅から当駅までは単線だが、当駅から和歌山駅までは複線となる。かつては紀伊田辺機関区が併設されており、D51形・D60形・C57形・C58形などの蒸気機関車、入換用に、8620形・C50形なども配置されていた。扇形車庫などもあり、和歌山機関区・新宮機関区・亀山機関区と並ぶ紀勢本線の重要な車両基地であった。現在も紀伊田辺運転区・紀伊田辺保線区・田辺電気区が設置され、紀南エリアの拠点であると同時に、紀勢本線運行上の要衝としての役割を果たしている。
少女漫画史上初となる囲碁を題材にした作品。囲碁棋士を目指す少女の成長を描いた物語。『花とゆめ』（白泉社）の2012年14号にて、読み切りとして掲載。その後、同年21号より連載され、2015年21号で完結した。穂坂繭による監修の下、綿密に裏付けされた棋譜が対局シーンに用いられている。
1946年、鶴見俊輔、丸山眞男、都留重人、武谷三男、武田清子、渡辺慧、鶴見和子の7人の同人が太平洋協会出版部内に先駆社を創立し『思想の科学』を創刊した。鶴見俊輔は、丸山ら5人について、「その人たちは、この戦争反対する立場を持っているということだけで精一杯で非常に孤独を感じているから、大変に心を開いて彼女（鶴見和子）と付き合ってくれたわけだ。それが『思想の科学』のオリジンだね」と語っている。出版社はその後建民社、講談社、中央公論社と変った。1961年12月、天皇制を特集した62年1月号に際して当時の出版社であった中央公論社が、編集を担当していた思想の科学研究会に無断で雑誌を断裁した。理由として、内容どうこういうのではなく、時期的にまずいという一語につきる1961年2月1日、「風流夢譚」に激高した右翼少年が中央公論社長・嶋中鵬二邸を訪問し、夫人ならびに家政婦を殺傷した（嶋中事件）事件の影響であったと言われ、当時の編集部の社員の話によると、「営業部長が手にして、『天皇制特集号』という文字のみに反応し、『新たな刺激を右翼に与えて、新たな事件が起こっちゃ大変だ』という大変意識が働いて、すぐに幹部会になり、幹部会は営業局長、総務局長、編集局長が中心となって『すぐに発行を中止しましょう』という結論が出ちゃった。」廃棄処分は僅か数時間で決まったという。また、この号の断裁前に公安調査官や右翼の三浦義一に読ませていたことが発覚し、主要メンバーが中央公論社への執筆を拒否することとなった。思想の科学研究会は、天皇制特集号の廃棄に対する対応を協議するため、緊急の評議委員会が開かれ、20人が集まった。その主な内容は「とにかくこれは言論の自由に対するひとつの危機である。これをちゃんと上手く処理しなければ思想の科学研究会は責任を問われる、思想の自由についての責任を問われる。」またオブザーバーで参加した人の話によると、「鶴見さんが『中央公論社と喧嘩しないで別れたい』と。中央公論の嶋中社長が鶴見さんの小学生の頃の幼馴染みで、中公版の思想の科学はずっと赤字で発行されていたので、中央公論社及び嶋中社長に申し訳がないという気持ちが鶴見さんにはあって、筋から言えば中央公論社にもまずい所が色々あるが、それを言わないで別れたいというのが鶴見さんの意向であり、評議委員会の流れも大体それで纏まっていた。ああ、これは鶴見さんの会なんだな、その時初めて僕はわかった。鶴見さんの意向が強くてそれにみんな沿っていった。」思想の科学研究会は11時間徹夜で協議した結果、次のような「確認事項」を中央公論社に提出した。その処置は出版の刊行から見て遺憾な点があった。これまで思想の科学の発行を続けてくれた同社の好意に感謝する。という最小限の義理人情を守った上で筋を通し、それまでの長い友情、協力関係に感謝の意を表した。しかし、研究会会員のひとりである藤田省三はこの対応に対し、私信と社会的ビジネスを混同しているのではないか、問題は天皇制批判の自由という市民的自由の根幹を崩落させたことの社会的責任をはっきりさせることではないか。これを受け会員40人が参加し、臨時総会を開き、藤田と議論を交わした。その後、新たに中央公論社に声明を出した。思想・言論の自由は、批判の自由を基礎としている。中央公論社が雑誌『思想の科学』天皇制特集を廃棄したことは、この原則を大きく崩す方向に働いている。そのため『思想の科学』も中央公論社から離れ自主刊行されることになり、1962年3月に有限会社思想の科学社を創立した。初代の代表取締役に哲学者の久野収が就任した。自主刊行第一号62年4月号は「特集・天皇制」、内容は断裁廃棄された新年号と同じ内容に解説付捕捉その他の記事を8頁分だけ追加したものだった。1996年3月に刊行された5月号をもって通巻536号で休刊した。