駅南側に27階建て、高さ122.3mの駅ビル「アクティ大阪」から改称した「サウスゲートビルディング」があり、大丸梅田店とホテルグランヴィア大阪が入居している。また駅北側には大阪駅開発プロジェクトに基づいて建設された「ノースゲートビルディング」があり、西側の高層棟（28階建て・高さ約150m）と東側の低層棟（13階建て・高さ約78m）から構成され、ファッションビル「ルクア」(LUCUA) と「ルクア1100（イーレ）」（旧JR大阪三越伊勢丹）、シネコンの「大阪ステーションシティシネマ」やスポーツクラブ、オフィスなどが入居している。サウスゲートビルの東側に、再開発工事に伴い駅内の商業施設を移設した、2012年までの期間限定の仮施設である「フロートコート」と、ビルの西側に同じく期間限定の仮施設「トラベルコート」があったが、フロートコートは2012年6月30日に、トラベルコートは2012年10月31日をもって閉鎖された。北側にはかつて低層の駅ビル（北ビル）があり飲食店などが入っていたが、ノースゲートビル建設工事のため解体された。
ホーム・線路は、高架上に東西に伸びている。以前は7面13線のホームがあったが、2004年より行われている再開発工事に伴い一時期5面10線にまで縮小した後、2009年12月20日より新11番のりばの使用を開始して以降は6面11線となって現在に至る。大阪環状線のホームの有効長は8両編成分、東海道本線 (JR京都線・JR神戸線) ・福知山線 (JR宝塚線) は12両編成分あるが、京阪神緩行線の普通電車が発着する6番のりばと7番のりばは、7両編成4扉車専用のホーム扉が設置されている関係で、この2線のみ8両編成以上または3扉車の入線は出来なくなっている。14両編成の寝台特急サンライズ瀬戸・出雲は、東京行きは11番のりばで客扱いを行う。岡山方面行きは客扱いを行わないが、3番のりばで運転停車を行い、臨時停車の場合のみ客扱いを行う。改札口は、御堂筋口・南口・中央口・桜橋口・連絡橋口・エキマルシェ大阪口の6か所がある。中央口と桜橋口は、改札内の大半が中2階の乗り換え通路になっている。御堂筋口・中央口・連絡橋口には南北を結ぶ改札外のコンコースがあり、両端に駅の出入口がある。御堂筋南口・御堂筋北口・中央南口・桜橋口には地下街や阪急・阪神・地下鉄の梅田駅につながる階段やエスカレーターがある。2010年11月1日より橋上駅舎の一部が乗り換え専用通路として供用開始され、2011年4月11日には新しい改札口「連絡橋口」の使用が開始された。
1874年（明治7年）に大阪駅 - 神戸駅間の鉄道開業と同時に開業した。当時の駅舎はゴシック風の赤煉瓦造り2階建てで現在地より西の大阪中央郵便局旧局舎付近に当たる場所にあり、周辺は民家がわずかにあるだけで田圃が広がっていた。駅のある場所は1889年（明治22年）の市制施行時における大阪市域にも含まれず、1897年（明治30年）まで西成郡曽根崎村に属していた。当初の計画では市街地に近い堂島付近に頭端式で建設される予定であったが、上述の通り設置場所は曽根崎村の梅田に変更された。堂島から梅田へ設置箇所が変更されたのは、将来東へ線路が延伸された際に京都駅 - 神戸駅間の直通運転に都合が良いよう、従前の日本のターミナル駅のような頭端式を採らず、通過式の駅構造にするためだといわれている。鉄道黎明期に頭端式ホームを採用した横浜駅がその後の時勢変化で二度移転を強いられたことからしても、折り返しを要さない東西直通運転を可能にしつつ市街地に駅をできるだけ近づけさせる構造にした大阪駅には、先見の明があったといわれることもある。それは、明治末期に山陽鉄道や九州鉄道といった大私鉄が国有化された後、西日本各地から東京への直通運転の実現が容易となり、利便性を高めたという点でも大いに役立つこととなった。
家が貧しく、いつも繧繝縞の服を着ていたことから、周囲に「繧繝縞」と囃されていたことを苦にし、寛永6年（1629年）3月24日朝熊岳に行くと偽って家出し、桧垣常晨家臣猪野久大夫の弟等室を頼って江戸に出て、江戸幕府馬預黒沢定幸に出仕した。寛永7年（1630年）7月から9月まで定幸の実父諏訪部定吉と陸奥国・出羽国へ、寛永10年（1633年）定幸と陸奥国へ、寛永11年（1634年）5月京都へ旅行し、9月帰宅後、自身を華居士、居宅を孝盤窩と号した。寛永15年（1638年）1月島原・天草一揆見物のため九州へ向かったが、道中で終戦したため、故郷に立ち寄り、4月帰宅した。8月定幸の知行地武蔵国小林村に赴き、領民の争論を仲裁した。寛永15年（1638年）10月定幸の紹介で林羅山に入門し、黒沢伊勢次郎と名乗り、聖経を学んだ。寛永16年（1639年）9月陸奥国外ヶ浜へ旅行し、寛永17年（1640年）1月2日帰宅した。寛永18年（1641年）2月7日幕府で太田資宗を奉行、羅山を実務総裁として『寛永諸家系図伝』の編纂が開始されると、羅山の子林春恕と共に清和源氏部を担当した。林門下での弘忠の重用ぶりについて、幕府国史館の書生等が「もし現代に遣唐使が派遣されれば、正使は徳川光圀で、副使は加藤倉部か黒沢弘忠だろう」と評したことを子の於兎丸に伝えられると、「あと20歳ばかり若ければ大使に随行できたかもしれないが、副使とは恐れ多いことだ。」と語ったという。