法政大学に進学し、4月の第47回織田記念100mB決勝で4位入賞を果たした。5月の関東インカレ100mでは1年生で唯一決勝に残り5位、4×100mリレーは第2走を務めて3位、200mは6位とそれぞれ入賞を果たした。初出場となった6月の日本選手権100mは10秒36で6位入賞を果たす。7月のアジア選手権には日本男子選手唯一の10代で参加し、4×100mリレーにおいて日本チーム（小林雄一 - 大瀬戸 - 高瀬慧 - 川面聡大）の第2走を務め銀メダルを獲得した。9月の日本インカレ100mでは1年生で唯一決勝に残り7位入賞、4×100mリレーは第2走を務めたが決勝途中棄権、200mは予選で敗退した。10月の東アジア大会100mは蘇炳添、山縣亮太に次ぐ銅メダルを獲得。4×100mリレーは日本チーム（山縣亮太 - 飯塚翔太 - ケンブリッジ飛鳥 - 大瀬戸）の第4走を務め、大会新記録と日本学生新記録（混成）を樹立して優勝した。日本ジュニア選手権は100m決勝でレース中に足をつり7位、200mは8位に終わった。
2010年、福岡県立小倉東高等学校に進学。1年時のインターハイ100mでは1年生で唯一決勝に残り、8位入賞。10月には国体少年B100mを10秒47の高1歴代最高記録（当時）で制した。日本ユース選手権では100mを10秒52の大会記録（当時）で優勝し、200mは2位で終えた。2年時の7月、世界ユース選手権100mにおいて10秒52の記録で銀メダルを獲得。メドレーリレー（大瀬戸 - 橋元晃志 - 愛敬彰太郎 - 福永拓哉）でも1分50秒69の日本ユース最高記録（当時）を樹立し、世界ユース最高記録をマークしたアメリカに次ぐ銀メダルを獲得した。8月のインターハイでは100m2位・200m3位。10月の国体少年A（高2・高3の部）100mでは3年生を破り優勝した。日本ユース選手権では100mで優勝して2連覇を達成、200mは決勝でユース日本最高記録（当時）を樹立した橋元晃志に次ぐ2位に終わり、100mとの2冠はならなかった。3年時は2012年4月の織田記念100m予選で10秒23の高校新記録・日本ジュニアタイ記録(いずれも当時)を樹立。とりわけ高校記録は、高橋和裕が17年間保持し続けた記録を破るものだった。また、このタイムは7月に開催されるロンドンオリンピックB標準を突破するもので、6月の日本選手権に出場すれば結果次第でロンドンオリンピック出場の可能性もあったが、大瀬戸はインターハイ出場を選択した。7月の世界ジュニア選手権100m準決勝では10秒56の2組5位で、決勝進出を逃す。 男子4×100mリレーでは日本チーム（大瀬戸 - 橋元晃志 - ケンブリッジ飛鳥 - 金森和貴）の第1走を務め、予選で39秒01の日本ジュニア記録を樹立し、決勝では39秒02で銅メダルを獲得した。7-8月のインターハイでは100m優勝・200m2位の成績を残したが、10月の国体少年A100mでは怪我により予選で敗退した。日本ジュニア選手権の100mは2位、200mは予選を棄権した。2013年2月には日台交流ジュニア室内60mで優勝して2連覇を達成、日本ジュニア室内60mも予選を6秒71の大会タイ記録（当時）で通過して優勝した。
相対式ホーム2面2線の高架ホームに大阪環状線の列車が、単式ホーム2面2線の地平ホームに片町線（学研都市線）とJR東西線の列車が停車する。一部の関空快速・紀州路快速は当駅で折り返す。改札口は、大阪環状線ホームの北側にある北口（有人）、JR東西線ホームに接する南口（無人）、片町線（学研都市線）・JR東西線ホームの西側にある西口（無人）の3か所がある。最も大きな改札口は北口だが、駅長室のある駅本屋は南口側にある。西口はイオン京橋店（旧：ダイエー京橋店）に接続しており、西口から京阪京橋駅中央口方面へ行く場合はイオン京橋店内の自由通路を通ることになる。また、大阪ビジネスパーク方面へのペデストリアンデッキがあり、傘をささずに主要なビルや京阪京橋駅片町口まで行けるようになっている。また北口は京阪京橋駅中央口と向かい合っており、かつ幅の広い京阪のガード下を通ることになるため、雨の日でも濡れずに互いの駅舎を行き来できる。西口・南口改札は無人改札口であり（ただし一部時間帯は有人）、駅員の対応が必要なときは改札口コールシステムによるインターホン対応となる。みどりの窓口は北口にある。かつては西口にも窓口が存在したが、2014年1月31日をもって営業を終了し2月1日よりみどりの券売機プラスが稼動した。片町線ホームは1955年に複線化された当時島式ホーム1面2線だったが、1970年の南口の開設により南口と大阪環状線ホームに直結する1番のりば（設置当初は片町行きホーム、JR東西線開業後は同線ホーム）が設けられたため、柵を設けて単式ホーム2面2線に変更された。また、北口はかつて大阪環状線の東側にのみ向いており、4番乗り場への階段の上り口西側の待合室や便所、コインロッカー、吉野家などがある広場の所に改札口があった。吉野家のある辺りが出札口で入口はこの広場の東向きに、出口はこの広場の北に面してあった。西側（京阪京橋駅寄り）との間は、高架複々線化によって移設された京阪本線の旧線跡の大阪環状線の線路をくぐる通路でつながっているだけだった。もとは京阪の京橋駅も大阪環状線の東側にあったためだが、京阪の駅が高架化で西側に移転後も付近の商店に配慮して西側には入口を設けなかったといわれる。元々築堤であった現在の北口の1980年代以降の改修で西側にも通じるようになり、1990年の国際花と緑の博覧会（花の万博）開催に際して現在の姿になった。国鉄型駅名標だった当時、ローマ字表記の下に所在地名の表記がなかったが、これは正確には城東区新喜多に位置してはいるものの、実際には大阪環状線ホームが都島区にまたがっているためである。