鶴見駅
「羽沢線」:当駅 - 横浜羽沢駅 - 東戸塚駅間。同駅から小田原駅まで本線の旅客線と並行する。当駅から横浜羽沢駅に隣接する羽沢横浜国大駅まで相鉄線直通列車が乗り入れている。運賃計算上、横浜・川崎方面と羽沢横浜国大・武蔵小杉方面の分岐駅となっており、相鉄線直通列車が停車しないにもかかわらず、当駅 - 羽沢横浜国大駅の運賃(180円)の方が相鉄線直通列車の停車駅でもある武蔵小杉駅 - 羽沢横浜国大駅の運賃(320円)よりも安いという捻れが発生している。 「品鶴線」:当駅 - 新鶴見信号場 - 品川駅間。当駅から新鶴見信号場までは貨物線(相鉄線直通列車)と旅客線(横須賀線、湘南新宿ライン)との複々線。旅客線は当駅以西で大船駅まで東海道線列車線と並行する専用の複線(旧貨物線)とつながっているが、当駅にはこの線路を走る列車は停車しない。貨物線は当駅以西で羽沢線とつながっているが、同様に当駅には停車しない。 「高島線」:当駅 - 東高島駅 - 桜木町駅間。根岸線根岸駅方面に直通が可能。
武蔵野線「武蔵野南線」:当駅 - 新鶴見信号場 - 梶ヶ谷貨物ターミナル駅 - 府中本町駅方面。同駅より武蔵野線新座貨物ターミナル駅方面および南武線立川駅方面へ直通可能。
南武線支線「尻手短絡線」:当駅 - 新鶴見信号場 - 尻手駅間
なお、当駅 - 新鶴見信号場間は品鶴線・武蔵野線・尻手短絡線の三重所属区間となっており、この3路線の線路は新鶴見信号場構内で分岐している。
京浜東北線は島式ホーム1面2線の地上駅、鶴見線はその西側にある頭端式ホーム2面2線の高架駅である。京浜東北線ホームの東側には、ホーム側から順に東海道線旅客列車線の上下線、東海道貨物線の上り線、着発線3本、東海道貨物線下り線があり、いずれもホームは設けられていない。武蔵野南線・東海道線列車線・横須賀線を経由する臨時特急「鎌倉号」は当駅で運転停車し(列車番号も変わる)、ホームのない線路で乗務員が交代して貨物線と東海道線列車線(横浜方面)間の転線を行う。なお、東海道線と横須賀線間の転線は戸塚駅で行っている。
鶴見線が当初鶴見臨港鉄道の路線であった名残りとして、2022年2月28日まで京浜東北線と鶴見線の間に中間改札が設けられていた。鶴見線利用者の多くは当駅を経由することから、1971年に鶴見線の当駅以外の駅を無人化し、改札業務を当駅で集約していた。2022年3月1日以降は、中間改札機能を廃止し、鶴見線各駅から自動券売機も廃止された。よって、鶴見線内各駅からSuica等なし(残高不足含む)で乗車して当駅から京浜東北線に乗り換える場合は、乗車駅で乗車駅証明書を発行し、当駅ではそのまま京浜東北線に乗換し、最終下車駅にて乗車駅証明書を提示して精算する必要がある。なお、浜川崎駅の南武支線側を除く鶴見線の各駅は当駅が管理している。
みどりの窓口・自動改札機が設置されている。また、京浜東北線ホームには改札内コンコースとを結ぶエスカレーターとエレベーターも設置されている。トイレは改札内コンコース(東口改札横)に設置されている。