太田川駅
島式2面4線ホームを持つ地上駅で橋上駅舎を有していた。東口の旧駅舎は付近にある弥勒寺の宝塔を模した特徴的な構造をしており、1986年(昭和61年)の駅舎改築時も旧駅舎から宝塔部分を移設してその造形を維持していた が、高架化事業に伴って2009年(平成21年)2月20日に解体された。自動券売機・自動改札機・自動精算機などの設備はあったが、エレベーターは設置されていなかった。また、河和線からの上り列車は配線の都合上3番線にしか入線できないため、河和線からの普通列車が空港方面からの優等種別に接続する場合、4番線の優等種別が先に発車となり通常とは発車する順番が逆になっていた。
高架化事業に伴い、2008年(平成20年)11月23日に仮駅舎、仮線に移行した。仮駅舎には、エレベーターが各ホームと西口に1台ずつ設置されていた。改札口は橋上の1か所で、出口は東口と西口の2か所であった。LEDタイプの発着案内板が設置され、自動放送も稼働した。旧駅舎では、行灯方式の行先表示機が使われていた(旧駅舎閉鎖当時の名鉄では新可児駅にのみに残っており、2019年3月20日まで使用されていたが形が異なる)が、仮駅本格供用開始時に神宮前駅などと同じLEDタイプの行先表示機に変わり、役割を終えた。当駅に設置されていた行灯方式の行先表示機は、名鉄資料館に移設・展示され、実際に操作することも可能である。
仮駅舎は2012年(平成24年)2月に取り壊され、跡地にはラスパ太田川、ソラト太田川、ユウナル東海などの再開発ビルが順次建設された。
太田川駅東口旧駅舎(2002年2月)
仮駅舎(2010年3月)
仮駅ホーム(2011年12月)
『名鉄120年:近20年のあゆみ』によると2013(平成25)年度当時の1日平均乗降人員は14,541人であり、この値は名鉄全駅(275駅)中23位、常滑線・空港線・築港線(26駅)中3位、河和線・知多新線(24駅)中1位であった。
『名古屋鉄道百年史』によると1992(平成4)年度当時の1日平均乗降人員は17,711人であり、この値は岐阜市内線均一運賃区間内各駅(岐阜市内線・田神線・美濃町線徹明町駅 - 琴塚駅間)を除く名鉄全駅(342駅)中23位、常滑線・築港線(24駅)中2位、河和線・知多新線(26駅)中2位であった。
『名鉄 1983』によると、1981(昭和56)年度当時の一日平均乗降人員は22,377人であり、この値は名鉄全駅中14位であった。
「東海市の統計」、「移動等円滑化取組報告書」によると、近年の1日平均乗降人員は下表のとおりである。 常滑線・空港線では、神宮前駅に次いで2番目に多く、河和線では最も多い。
1985年(昭和60年)まで駅には太田川検車区が併設されていた。愛知電気鉄道が建設した大田川車庫が前身で、戦時中は空襲被害もあり、建屋の梁に弾痕が刻まれていた。常滑線・河和線など知多半島の列車検査を担当していたが、犬山検査場の完成によって整理対象となり廃止された。廃止後も車庫線はそのまま留置線として使用された。
太田川検車区(1982年)