橋上駅舎からほぼ平面で南北出口につながっている。両側ともにロータリーを有するが、北口側はごく小さく、タクシー乗り場や多少の商店があるのみである。南側はバス・タクシー乗り場を有する南口前ロータリーを中心として商店やマンションが並ぶ。ただし、1970年代に開設されたことから、昔ながらの商店街はなく、中央線の他の駅と比較して規模は小さい。府中街道を挟んだ駅南東部（中央鉄道学園跡地）は大規模に再開発がなされ、高層住宅が立ち並ぶ。その他は府中街道、多喜窪通り沿いに多少の商店がある。
武蔵野線貨物支線（国立支線・新小平 - 国立間）はJR東日本の所属であるが、独立した線区として扱っていない。したがって、旅客列車は当駅経由の扱いとなり、旅客運賃は当駅経由の営業キロで計算する。JR時刻表では「むさしの号」の一部に当駅通過のマークが入っているが、実際には八王子駅発着の列車が当駅北西方向の地下を通過するこの貨物支線を経由するため、当該列車を当駅で見ることはできない。一方、日本貨物鉄道（JR貨物）では独自の線区としており、貨物運賃はその営業キロ数（新小平 - 国立間5.0キロ）で計算する。
中央線部分は相対式ホーム2面2線を有する地上駅である。ホームは掘割部分にあり、その上部に橋上駅舎を有する。駅本屋の建設は鹿島建設が担当した。中央線の複々線化を考慮し、掘割は十分な幅を持っており、ホームの改修により島式ホーム2面4線として機能するようになっている。ただし、2013年現在は複々線用地に店舗が設置されている（後述）。また、駅ホームの手前、国立寄りの中央線上り線路側の掘割斜面には「JR東日本」の文字が示された植え込みがある。武蔵野線部分は中央線と直交し、相対式ホーム2面2線を有する高架駅である。他に上り線と下り線の間に待避線を持つ。ホームは駅舎よりもやや高い位置にあり、駅舎から4番線へは上り階段で直接、3番線へは線路の下をくぐる連絡通路、あるいは中央線のホームを経由して接続する。駅舎は中央線掘割の上、武蔵野線の西側にあり、掘割北側と南側を結ぶ自由通路を有する。改札は1か所であり、4基の自動改札機が設置されている。北口側にみどりの窓口と指定席券売機が設置されている。改札内コンコースとホームを結ぶエスカレーター・エレベーターを設置し、バリアフリーに対応している。直営駅（駅長配置）であり、管理駅として武蔵野線の新小平駅を管理下に置いている。
東京 - 高尾間の中央線の駅では最も新しい駅である。元々中央線には西国分寺駅は設置されていなかったが、武蔵野線開通に伴い乗り換えの便を図るために設置された。「西国分寺」という駅名ではあるが、駅自体は国分寺市の中央部に位置する（駅名は国分寺駅の西側に設けられた事に由来している）。
単式ホーム1面1線を有する地上駅。無人駅で、ホーム上に待合室がある。地元の人により当駅はきれいに整備されており、ホームには「天竜川に一番近い駅」という看板や、蒸気機関車を描いたユニークな駅名標などが設置されている。
60年代から70年代に掛けて、協会と選手会は度々衝突し、幾つもの裁判を抱えるようになった。この頃に外部顧問弁護士としてNBAに雇われたデビッド・スターンは、1978年にはNBAの法律部門立ち上げに協力し、1980年には協会の取締役副社長に就任した。そして1983年、スターンはNBA初の労使協定を取り纏めることに成功する。この時導入が決定されたのがサラリーキャップ制度だった。頑強な選手会との協定締結で辣腕を発揮したスターンは、1984年2月に第4代NBAコミッショナーに就任した。スターンは次々と改革を行った。コミッショナー就任に先駆けて締結された労使協定は、当時やや暴走気味だった選手会の発言力を抑え、さらに当時リーグ全体に蔓延し、リーグのイメージを著しく傷つけていた薬物・アルコール汚染にも厳しい態度で臨み、リーグの清浄化に力を注いだ。そしてスターンがNBAの経営戦略として最も重要視したのがテレビだった。スターンがコミッショナーに就任した年の1984年のファイナルは、マジック対バードという当時のNBA最高のカードであり、NBAでは初めてファイナル全試合を生中継して成功を収めた。またこの年にはTBSと2年間2000万ドルの契約を結んでおり、さらにケーブルテレビの急速な普及でテレビの分野でも新たな市場が開拓されていた。当時バスケットは野球やアメリカンフットボールと比べ攻守が目まぐるしく変るため、テレビ放送には不向きとされていた。そこでスターンはNBAを魅力あるエンターテインメントとして世に送り出すため、様々な手段でNBAの試合を迫力ある映像作品に仕上げた。試合中継のアングルは細部にまでこだわり、それまでゴールの間を行き来するだけだった映像に縦の動きを加え、三次元の迫力ある映像を提供した。さらに選手には記者の取材に可能な限り協力させ、また「NBAエンターテインメント部門」を立ち上げてNBA自らも外に向けて情報を発信した。これらの試みは当時としては非常に斬新な手法であり、スターンの積極的な売り込みが功を奏して、各テレビ局も次第にNBAの専門番組を放送していくようになった。スターンによってNBAというソフトを世界に向けて発信する手段が確立された。以後、ジョーダン人気の高まりと共にNBAの認知度は飛躍的に高まり、スターンが確立した手段によって世界に向けても発信され、NBAは国際的な人気を勝ち得ていくこととなる。スターンはこの他にもスポーンサー契約やライセンス契約でも辣腕を発揮し、破産状態寸前だったNBAの財政を見事に立て直した。特に90年代に入ってからはNBAのユニフォームなどがファッションとして若者に受け入れられるため、ライセンス契約を一括して管理する「NBAプロパティーズ」はNBAにとって重要な収入源として大きな成長を見せている。