島式ホーム2面4線を持つ地上駅。島式ホーム間にはホームの無い線路が2本あり、貨物列車は全列車この線路に停車するほか、当駅発着の列車の入替用途にも使われている。トイレは駅舎の構内側と1・2番線ホーム津山方にある。各ホーム上には待合室がある。ホーム上屋の柱は古レール等であるが、黒褐色系の塗装がされ、木造風のような景観も示す。ホームと駅舎は地下道で連絡している（地下道はコンクリートの造り、一部木造）。駅舎は木造2階建、瓦等で葺かれている。改札を出て右の駅舎内にはJR西日本HeartStoreがあったが、2008年（平成20年）3月に閉店した。国鉄時代からの物資部の名残として貴重な存在であった。直営駅であり、2008年5月31日までは、伯備線の清音駅 - 新郷駅間各駅、芸備線の坂根駅 - 備後落合駅間各駅、吉備線の全所属駅を管轄していた備中鉄道部が構内に置かれていた。同組織が支社直轄体制に移行して以降も、これらの路線を管轄する管理駅として位置づけられているが、備中高梁駅にも地区駅長（部内的には新見駅助役）を配置して業務を区間毎に分担している。ただし、吉備線の備前三門駅 - 備中高松駅間は岡山駅の管理下（地区駅を介さず岡山駅の直轄）に変更され、総社駅が地区駅として管轄していた吉備線の足守駅 - 東総社駅間と伯備線の備中広瀬駅 - 清音駅間が倉敷駅の傘下（引き続き総社駅が地区駅を担当）に変更された。逆に津山鉄道部管内だった姫新線の月田駅 - 岩山駅間が当駅に移管されている。
当駅の所属線である伯備線と、当駅を終点とする姫新線が乗り入れている。また芸備線の線路名称上の起点は備中神代駅であるが、運転系統上は当駅を起点としている。なお、当駅 - 備中神代駅間の途中にある布原駅には、本来の所属路線である伯備線の列車は全て通過し、芸備線の列車のみ停車する。 特急「やくも」の車内販売は当駅から岡山駅までの区間で営業することが多かったが、2009年（平成21年）9月30日をもって廃止された。
新見市の代表駅で、津山駅・三次駅と並んで中国地方中央部の主要駅の1つである。特急・寝台特急を含めた全列車が停車する。伯備線の普通列車も新郷始発の1本（休日運休）と、全線走破する列車以外は当駅を起終点としており、当駅を越えて運転される列車も乗務員の交代が行われることが多い。夜間滞泊も設定されている。事務管コードは▲650414を使用している。
広島で奉公していた時に主人から、『山より大きな獅子はいない（自分が大きくなるには、もっと大きな山に行くことだ）』と言われ、大阪に出る決心をしたという逸話が残る。東京医科大学では学校の設立と運営に心血を注いだ高橋を「学祖」としている。 東京医科大学前理事長の伊東洋による著書「医学校をつくった男 高橋琢也の生涯」（中央公論事業出版）が2011年6月16日に出版された。
1945年にドレスデンに生まれた。生地のドレスデン音楽大学で学んだ後、モスクワに留学しモスクワ音楽院でドミトリー・バシキーロフとレフ・オボーリンに師事した。1966年のチャイコフスキー国際コンクールに出場し6位に入賞したほか、1968年にはモントリオール国際ピアノコンクールで2位に入賞した。現在はドレスデンに在住し、母校のドレスデン音楽大学で2012年まで教授をつとめた。これまでに5つの全ての大陸の40を超える国々で演奏を行っている。共演した著名な指揮者はルドルフ・ケンペ、クルト・ザンデルリング、キリル・コンドラシン、クラウス・テンシュテット、ヘルベルト・ブロムシュテット、クルト・マズア、ホルスト・シュタイン、ベルナルト・ハイティンク、ギュンター・ヘルビヒ、ウラジーミル・フェドセーエフ、シャルル・デュトワ、ユーリ・テミルカーノフ、マレク・ヤノフスキ、ドミトリー・キタエンコ、ハンス・フォンク、ハルトムート・ヘンヒェン、クラウス・ペーター・フロール、ダニエル・ハーディング、若杉弘、朝比奈隆など、主要なオーケストラにはライプツィヒ・ゲヴァントハウス管弦楽団、ベルリン交響楽団、シュターツカペレ・ドレスデン、ロイヤル・フィルハーモニー管弦楽団、ベルリン・フィルハーモニー管弦楽団、ロンドン・フィルハーモニー管弦楽団、モーツァルテウム管弦楽団、新日本フィルハーモニー交響楽団、デトロイト交響楽団、ニューヨーク・フィルハーモニー管弦楽団、ロサンゼルス・フィルハーモニー管弦楽団などがある。ザルツブルク音楽祭やエディンバラ国際フェスティバル、BBCプロムスなどの音楽祭にも出演している。2005年にはドレスデン音楽祭で紀尾井シンフォニエッタ東京との共演によりベートーヴェンのピアノ協奏曲全曲を演奏した。この縁がもととなり2007年4月に日本では30年振りとなるコンサートを紀尾井ホールで開催した。さらに2008年10月からはベートーヴェンのピアノ・ソナタ全曲を同ホールにて4年にわたり演奏するプロジェクトが進行中である。また2007年の第3回仙台国際音楽コンクールではピアノ部門の審査副委員長を務めた。2009年にはKunstpreis der Stadt Dresden 2009(ドレスデン市芸術賞)受賞。録音にはフロール指揮のベルリン響との共演によるベートーヴェンのピアノ協奏曲全集やブラームスのピアノ独奏曲全集などがある。冷戦時のいわゆる“鉄のカーテン”の影響もあり日本を含む当時の西側諸国での知名度はさほど高くないが、その実力は一級品である。音楽評論家の大木正純はベートーヴェンのピアノ協奏曲全集の録音について「ベートーヴェンを心から愛する人々には、これは一つの新しい、そして掛けがえのない宝物となることを信じて疑わない」と述べている。