stasiun ini adalah stasiun pemberangkatan untuk ka sawunggalih dan kutojaya utara, keduanya menuju jakarta.
selain itu, stasiun ini juga melayani ka kutojaya selatan menuju bandung dan ka prambanan ekspres (prameks, kereta komuter tujuan solo).
sebagai stasiun besar, hampir seluruh kereta api yang melintas di jalur selatan pulau jawa berhenti di stasiun ini.
stasiun ini memiliki kurang lebih delapan jalur dengan jalur 2 sebagai sepur lurus jalur tunggal dan juga jalur ganda arah hulu (dari yogyakarta) serta jalur 3 sebagai sepur lurus jalur ganda arah hilir (dari yogyakarta).
hanya jalur 1-4 yang sering digunakan, sedangkan sisanya berupa jalur untuk memasuki dipo kereta dan sub dipo lokomotif serta kegiatan langsiran kereta api.
jalur 4-6 menggunakan slab track yang cukup unik tanpa menggunakan batu kricak atau ballast.
jalur 4 dan 5 biasa digunakan untuk angkutan semen atau ka luar dinas.
majalah ka edisi juli 2014
ke arah timur dari jalur 1 stasiun ini terdapat percabangan menuju purworejo sepanjang 9 km sebagai cabang dari jalur selatan utama yang menghubungkan bandung dan surabaya, namun saat ini jalur cabang tersebut berstatus non aktif.
di dalam kompleks stasiun ini terdapat sub dipo lokomotif, dan memiliki dua lokomotif diesel hidrolik, yakni bb300 06 dan bb300 16, yang saat ini hanya digunakan untuk kegiatan langsir saja.
selain itu, terdapat juga dipo kereta yang dikhususkan untuk menyimpan dan merawat kereta-kereta penumpang yang berangkat dari stasiun ini (ka sawunggalih, kutojaya selatan, dan kutojaya utara).
sejak 20 mei 2016 stasiun ini telah menerapkan sistem check-in dan boarding pass seperti yang berlaku di bandara.
kereta api yang melintas langsung/tidak berhenti di stasiun ini adalah ka argo lawu fakultatif, argo dwipangga fakultatif, bima, dan senja utama yogya.
layanan kereta api
argo wilis, tujuan bandung via tasikmalaya dan tujuan surabaya via yogyakarta-solo-madiun-jombang
argo lawu (reguler dan fakultatif), tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan solo via yogyakarta
argo dwipangga (reguler dan fakultatif), tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan solo via yogyakarta
gajayana, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan malang via yogyakarta-solo-madiun-blitar
turangga, tujuan bandung via tasikmalaya dan tujuan surabaya via yogyakarta-solo-madiun-jombang
taksaka, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan yogyakarta
lodaya, tujuan bandung via tasikmalaya dan tujuan solo via yogyakarta (eksekutif-bisnis)
malabar, tujuan bandung via tasikmalaya dan tujuan malang via yogyakarta-solo-madiun-blitar (eksekutif-bisnis-ekonomi)
sawunggalih, dari dan tujuan jakarta via purwokerto-cirebon (eksekutif-bisnis)
ranggajati, tujuan cirebon via purwokerto dan tujuan surabaya bersambung jember via yogyakarta-solo-madiun-jombang (eksekutif-bisnis)
mutiara selatan, tujuan bandung via tasikmalaya dan tujuan surabaya bersambung malang via yogyakarta-solo-madiun-jombang
senja utama solo, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan solo via yogyakarta
fajar utama yogya, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan yogyakarta
sawunggalih, dari dan tujuan jakarta via purwokerto-cirebon
kelas ekonomi ac plus
jaka tingkir, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan solo via yogyakarta
bogowonto, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan yogyakarta
gajah wong, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan yogyakarta
krakatau, tujuan jakarta bersambung merak via purwokerto-cirebon dan tujuan kediri via yogyakarta-solo-madiun
joglokerto, tujuan purwokerto dan tujuan solo via yogyakarta
kelas ekonomi ac
gaya baru malam, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan surabaya via yogyakarta-solo-madiun-jombang
pasundan, tujuan bandung via tasikmalaya dan tujuan surabaya via yogyakarta-solo-madiun-jombang
kahuripan, tujuan bandung via tasikmalaya dan tujuan kediri via yogyakarta-solo-madiun
bengawan, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan solo via yogyakarta
progo, tujuan jakarta via purwokerto-cirebon dan tujuan yogyakarta
logawa, tujuan purwokerto dan tujuan surabaya bersambung jember via yogyakarta-solo-madiun-jombang
kutojaya utara, dari dan tujuan jakarta via purwokerto-cirebon
kutojaya selatan, dari dan tujuan bandung via tasikmalaya
prambanan ekspres (prameks) i, dari dan tujuan solo
jadwal kereta api
berikut ini adalah jadwal kereta api di stasiun kutoarjo per 1 november 2016 (revisi gapeka 2015).
no. ka ka tujuan kelas tiba berangkat
99 malabar bandung hall (bd) eksekutif, bisnis, &
ekonomi ac 00.27 00.31
132a mutiara selatan surabaya gubeng (sgu) bersambung malang kotabaru (ml) bisnis 00.29 00.33
42 gajayana malang kotabaru (ml) eksekutif satwa 00.49 00.53
131a mutiara selatan bandung hall (bd) bisnis 01.26 01.41
142 sawunggalih malam kutoarjo (kta) eksekutif &
bisnis 01.34 -
82 lodaya malam solo balapan (slo) 01.56 02.00
50 turangga surabaya gubeng (sgu) eksekutif satwa 02.29 02.34
8 argo lawu solo balapan (slo) eksekutif argo 02.50 02.54
182 kahuripan kediri (kd) ekonomi ac 03.16 03.41
54 taksaka malam yogyakarta tugu (yk) eksekutif satwa 03.25 03.29
204 kutojaya selatan kutoarjo (kta) ekonomi ac 04.30 -
162 bogowonto yogyakarta lempuyangan (lpn) ekonomi ac plus 04.44 04.48
134 senja utama solo solo balapan (slo) bisnis 04.56 05.02
271 prambanan ekspres (prameks) i kutoarjo (kta) komuter ekonomi 05.38 -
186 progo yogyakarta lempuyangan (lpn) ekonomi ac 05.42 05.45
274 prambanan ekspres (prameks) i solo balapan (slo) komuter ekonomi - 06.15
139 sawunggalih pagi jakarta pasar senen (pse) eksekutif &
bisnis - 07.00
188/189 logawa surabaya gubeng (sgu) bersambung jember (jr) ekonomi ac 07.38 07.42
273 prambanan ekspres (prameks) i kutoarjo (kta) komuter ekonomi 07.46 -
135a fajar utama yogya jakarta pasar senen (pse) bisnis 08.00 08.04
10195 joglokerto purwokerto (pwt)
ekonomi ac plus 08.16 08.20
278 prambanan ekspres (prameks) i solo balapan (slo) komuter ekonomi - 08.45
51 taksaka pagi jakarta gambir (gmr) eksekutif satwa 08.52 08.57
79 lodaya pagi bandung hall (bd) eksekutif &
bisnis 09.06 09.10
203 kutojaya selatan bandung kiaracondong (kac) ekonomi ac - 09.20
7 argo lawu jakarta gambir (gmr) eksekutif argo 09.49 09.53
161 bogowonto jakarta pasar senen (pse) ekonomi ac plus 10.07 10.10
surabaya gubeng (sgu) bersambung jember (jr)
5 argo wilis bandung hall (bd) eksekutif argo 12.17 12.25
10256 joglokerto solo balapan (slo) ekonomi ac plus 12.39 12.44
180 pasundan surabaya gubeng (sgu) ekonomi ac 13.04 13.08
192 kutojaya utara kutoarjo (kta) 13.18 -
136a fajar utama yogya yogyakarta tugu (yk) bisnis 13.36 13.40
165/168 krakatau jakarta pasar senen (pse) bersambung merak (mer)
ekonomi ac plus 13.43 13.54
164 gajah wong yogyakarta lempuyangan (lpn) 13.52 13.57
80 lodaya pagi solo balapan (slo) eksekutif &
bisnis 14.10 14.14
10 argo dwipangga eksekutif argo 14.40 14.44
6 argo wilis surabaya gubeng (sgu) 15.01 15.05
179 pasundan bandung kiaracondong (kac) ekonomi ac 15.03 15.09
140 sawunggalih pagi kutoarjo (kta) bisnis 15.26 -
185 progo jakarta pasar senen (pse) ekonomi ac 15.34 15.38
52 taksaka pagi yogyakarta tugu (yk) eksekutif satwa 15.36 15.40
11040/10985ranggajaticirebon kejaksan (cn)eksekutif &
bisnis 15.56 16.01
183 bengawan jakarta pasar senen (pse)
ekonomi ac 16.35 16.39
191 kutojaya utara - 17.00
173 gaya baru malam
jakarta pasar senen (pse) 18.12 18.17
174 surabaya gubeng (sgu) 18.15 18.19
287 prambanan ekspres (prameks) i kutoarjo (kta) komuter ekonomi 18.33 -
184 bengawan solo purwosari (pws) ekonomi ac 18.43 18.49
141 sawunggalih malam jakarta pasar senen (pse) bisnis - 19.00
290 prambanan ekspres (prameks) i solo balapan (slo) komuter ekonomi - 19.05
163 gajah wong jakarta pasar senen (pse) ekonomi ac plus 19.06 19.10
133 senja utama solo bisnis 19.30 19.41
156 jaka tingkir solo purwosari (pws) ekonomi ac plus 19.39 19.48
181 kahuripan bandung kiaracondong (kac) ekonomi ac 19.58 20.12
155 jaka tingkir jakarta pasar senen (pse) ekonomi ac plus 20.13 20.21
167/166 krakatau kediri (kd) 20.48 20.54
53 taksaka malam jakarta gambir (gmr) eksekutif satwa 20.52 20.56
81 lodaya malam bandung hall (bd) eksekutif &
bisnis 21.06 21.09
41 gajayana jakarta gambir (gmr) eksekutif satwa 21.27 21.32
9 argo dwipangga eksekutif argo 21.49 21.53
49 turangga bandung hall (bd) eksekutif satwa 22.19 22.23
100l malabar malang kotabaru (ml) eksekutif, bisnis, &
ekonomi ac 23.36 23.40
berkas:3291499419 ae6f04bb43.jpg| ka taksaka berhenti di stasiun kutoarjo.berkas:kta-01.jpg| stasiun kutoarjo.berkas:ka joglokerto.jpg|kereta api joglokerto di stasiun kutoarjo