かつては寝台特急や特急の停車駅で、主要駅のひとつであった。現在も市と沿線自治体が中心となって山形新幹線の延伸運動を行っている。また、自動券売機の「もしもし券売機Kaeruくん」の導入による当駅のみどりの窓口廃止に際し、鈴木俊夫湯沢市長（当時）がJR東日本に対して「湯沢駅の無人化につながりかねない」とし、みどりの窓口を廃止しないよう要請を行った。その成果として、「みどりの窓口」名称と窓口スペースは存続することになった。また、それに関連し、夜間駅員不在となるため、防犯上の問題を危惧した地元の住民ボランティアによるパトロール活動が行われており、深夜時間帯に駅に滞在する学生利用客の指導に当たっている。週末パス（旧：土・日きっぷ）利用可能エリアの最北端の駅、かつ秋田県内唯一の発売駅である。
単式ホーム1面1線と島式ホーム1面2線、計2面3線のホームを有する地上駅で橋上駅舎を持つ。今はない4番線に羽後交通雄勝線が入っていた。直営駅であるが、早朝・夜間は駅員が不在となる（社員配置時間6時10分 - 20時30分）。ただし冬季は除雪要員として終日社員が配置されている。管理駅として院内駅 - 下湯沢駅間の各駅を管理している。改札業務は6時30分 - 19時30分の間実施。みどりの窓口（営業時間6時20分- 18時00分）、自動券売機（稼働時間6時30分 - 19時30分）設置。これらの時間帯以外は車掌あるいは機動改札員から乗車券を購入し、ワンマン（機動改札員乗務時を除く）の場合は無人駅の扱いに準ずる。待合室内には売店の「NewDays KIOSK」（7時00分 - 18時45分）がある。同業態としては東北地方2店舗目の出店。Suica利用可。また、仙台・東京方面（大曲経由・新庄経由いずれも可）への往復JRきっぷを購入した乗客が無料で利用できる「こまち駐車場」がある（30台分）。駅舎改築に合わせて駅前広場の再整備が行われ、旧駅舎があった東口にはタクシー乗降場などを備えたロータリーと一般車用駐車場が、新設された西口にも普通車乗降可能な小規模ロータリーが整備された。
当駅は1905年（明治38年）7月5日に国鉄奥羽南線が院内駅から当駅まで延伸したのに伴い開業する。開業当初は福島駅からの奥羽南線の終着駅であったが、その2か月ほど後の1905年（明治38年）9月14日には当駅から横手駅までが開業し奥羽本線が全通、奥羽南線の駅から奥羽本線の駅となる。1928年（昭和3年）8月10日には雄勝鉄道が当駅から西馬音内駅まで開業し分岐駅となったが、1973年（昭和48年）4月1日に廃止となった。
読み出しバンクと書き込みバンクを別途指定できるようにする事で、入力と出力を同じアドレスで行い、出力データの保持とアドレス計算を省く方式が考え出された（リード・モディファイ・ライト Read Modify Write）。これもまた画像処理に応用された。モトローラ MC68000シリーズではブート時、アドレス0番地から２ロングワードにスタックポインタ初期値・ブートストラップへのアドレスをCPUに提示しなければならず、起動時のバンク切り換えは必須であった。
1848年、スティーブンスはペンシルベニア州第8選挙区からアメリカ合衆国下院議員選挙に出馬した。ホイッグ党員集会では反対の声もあった。代議員の中にはスティーブンスが入党するのが遅かったので、指名を受けるべきではないと考える者もいた。奴隷制度に対するその姿勢を嫌う者もいた。スティーブンスは僅差で指名を得ることができた。この年は全国的にもホイッグ党に勢いがあり、テイラーが大統領に、スティーブンスはアメリカ合衆国下院議員に当選した。1849年12月にアメリカ合衆国議会が招集されたとき、スティーブンスもサーモン・チェイスなど新任の奴隷制度反対論議員と共に就任した。スティーブンスは、ケンタッキー州選出アメリカ合衆国上院議員ヘンリー・クレイが考案した1850年妥協について声を大きくして反対した。この妥協は北部と南部双方に勝利感を与えるが、メキシコから獲得したばかりの新領土の幾つかが奴隷州になる可能性を残していた。6月、まだ議論が続いているときに、スティーブンスは「この妥協という言葉が人権や憲法で保障される権利に適用されるのを恐れる」と述べていた。それでも逃亡奴隷法など妥協を作り上げる幾つかの法案が成立した。スティーブンスは特に逃亡奴隷法に問題があると考えた。アメリカ人の多くはこの妥協で部分的な平和がもたらされることを期待したが、スティーブンスはそれが「未来の反乱、解体、内乱を生む可能性の強いもの」になると警告した。スティーブンスは1850年の選挙でも容易に指名され、再選された。これはその姿勢が妥協賛成派のホイッグ党の中にあって問題を生んでもなおさらのことだった。1851年、フィラデルフィアの連邦裁判所で反逆罪に問われた38人のアフリカ系アメリカ人とその他3人の裁判で、被告側弁護士の1人となった。被告たちはいわゆるクリスティアナ暴動に関与したとされていた。この暴動では逃亡奴隷法の令状を執行しようとしたことで、奴隷所有者を殺害する結果になっていた。アメリカ合衆国最高裁判所判事のロバート・グリーアが巡回裁判所判事としてこの事件を扱い、被告たちは殺人や暴動で有罪かもしれないが、その容疑で告発されてはおらず、反逆罪では無罪であるとして、陪審員に無罪を宣告するよう指示した。この世に知られた事件（さらには類似した事件）によって奴隷制度問題に関する二極化が進み、スティーブンスは北部の奴隷制度反対運動で著名な顔になった。この傾向にも拘わらず、スティーブンスは政治的な問題を抱えていた。1851年12月のホイッグ党党員集会を退席した。このとき、1850年妥協の攻撃的な要素を撤廃しようと求めたスティーブンスに対して仲間が同意しなかったからだった。ただし、1852年大統領選挙の候補者としてウィンフィールド・スコットは支持した。スティーブンスはその政治的な反対論、奴隷制度に対する姿勢を嫌われたこと、また反逆罪裁判に参加したことにより、再選を求めてもうまくいかないと見られた。スティーブンスはその後継者を選ぶことだけを求めた。しかし、その選択はホイッグ党の指名争いで敗れた。