2019年3月20日より、従来のベルに代わり、メンバー全員が一関工業高等専門学校出身のフォークグループ「NSP」の代表曲「夕暮れ時はさびしそう」を発車メロディとして使用している。これは、一関市市長の勝部修が東京出張の乗り換え時に仙台駅の発車メロディ「青葉城恋唄」を聞いたことをきっかけに考案したもので、2018年秋から市と一関市拠点駅推進協議会が、NSPのメンバーの平賀和人の協力のもと、JR東日本盛岡支社と協議を行い、実現したものである。メロディの制作は盛岡市の映像・音楽制作会社「エスピー」が担当し、同社代表取締役の姉帯俊之が編曲を行った。当初は2019年6月30日までの限定使用の予定となっていたが、翌7月1日以降も継続して使用されている。
相対式ホーム2面2線を有する高架駅である。ホームは副本線（待避線）に設けられており、中央の2線は本線（通過線）となっている。ホームにおける物販については、12番線にはキオスクと駅弁屋（NRE委託営業）があるが、11番線には飲料水の自動販売機があるのみである。
単式ホーム1面1線と島式ホーム1面2線、合計2面3線を有する地上駅である。1番線が東北本線下り本線（下本）、2番線が東北本線上り本線（上本）、3番線が大船渡線本線（大本）となっている。この他、3番線の奥にホームが無い上1 - 上3番線があり貨物列車が上下とも使用しているほか、その奥は列車留置線となっている。東側に一ノ関運輸区が併設されているが、運輸区構内は非電化のため気動車やディーゼル機関車のみの入区となる。朝晩と臨時列車の例外を除き、基本的に1番線から東北本線仙台方面、2番線から東北本線盛岡方面、3番線から大船渡線気仙沼方面が発着する。接近メロディは「Humpty Dumpty」、発車メロディは「Water Crown」（いずれも東洋メディアリンクス制作）を使用している。1番線には駅弁販売業者の「あべちう」による立ち食いそば屋がある。以前は日中同社がワゴンによる駅弁の立ち売りを行っていた。
当駅は直営駅（駅長・副駅長・駅長代理・営業助役・輸送助役配置）であり、管理駅として、東北本線の油島駅 - 水沢駅間の各駅、大船渡線の真滝駅 - 摺沢駅間の各駅を管理している。また当駅構内の信号は駅扱いのため、信号扱いを行う一ノ関駅輸送本部が2・3番線の東京方に設置されている。
東北新幹線と、在来線の東北本線および大船渡線が乗り入れており、接続駅となっている。在来線における所属線は東北本線であり、大船渡線は当駅が起点である。なお、東北本線のみJR貨物の第二種鉄道事業の路線でもある。東北本線は当駅を境に仙台方面と盛岡方面に運転系統が分離されているため、臨時列車を除き、当駅を跨いで運行する旅客列車はない。なお、両方面同士の普通列車の接続はあまり考慮されておらず、比較的長い待ち時間となることがある。また、運用される701系電車は、当駅を境に車体側面に貼付されているラインカラーの異なる車両が運行されている。いわて銀河鉄道線との連絡運輸は、東北本線東京方では、当駅までが発売範囲である（一部の通過連絡運輸を除く）。事務管コードは▲211005を使用している。
田口 卓臣（たぐち たくみ、1973年11月29日 - ）は、日本のフランス哲学研究者、宇都宮大学准教授を経て、2019年より中央大学文学部教授。神奈川県横浜市生まれ。1996年東京大学文学部哲学科卒、2007年同大学院人文社会系研究科博士後期課程修了、「ディドロ人間学とその方法 小説作品に関する研究」で文学博士。2009年宇都宮大学国際学部講師、2011年准教授。2009年『ディドロ―限界の思考』で渋沢・クローデル賞特別賞受賞。
カッコウの托卵について、チョーサーの 『鳥たちの議会』 The Parliament of Fowls （1382年）では、コチョウゲンボウが、カッコウに対する一つに、「あなたを育ててきたヨーロッパカヤクグリ（中英語: heysugge）を、枝の上で殺すもの！」といって非難している。また、シェイクスピアの『リア王』 King Lear （1605年頃）では、王が不実な娘たちを溺愛し続ければその娘たちに滅されることを、道化は伝承をあげ、「ヨーロッパカヤクグリ (hedge-sparrow) があまりに長くカッコウに餌をやり、とうとうその雛に頭を食いちぎられ」とリアに語っている。ギルバート・ホワイトは、『セルボーンの博物誌』 The Natural History and Antiquities of Selborne （1789年）のなかで、「ヨーロッパカヤクグリが、偽の卵のひどく不均衡な大きさにあきれることもなく、カッコウの卵に座る気になるのかと不思議に思うのはもっともだが、その理性のない生き物 (brute creation) は、大きさ、色、あるいは数の概念がほとんどないのだろう」と記している。聖職者・博物学者であるF. O. モリスは、1856年、A History of British birds でヨーロッパカヤクグリについて、「控えめで、静かで寡黙だが、内気でなく、その振る舞いや習慣は謙虚で質素であり、その衣服は地味で気取らず、同時にいつもきちんとして上品である」として、ヨーロッパカヤクグリの質素な生活を手本として見習うよう皆に勧めた。しかし、これは本種の一面を観察したものであり、その地味な見かけとは違う、特異な配偶様式を認識していなかったことによる。