紀伊田辺駅
単式ホーム1面1線と島式ホーム1面2線、合計2面3線のホームを持つ地上駅で、構内に留置線があり、折り返しが可能である。また、ホームと接する線路の間にもう1本線路がある。単式ホームの1番のりば側のビル内に駅事務室があり、島式ホームの2・3番のりばへは跨線橋で連絡している。以前は1932年の開業当時に建設された洋館風の駅舎があったが、老朽化等の理由で取り壊され、新たに駅舎が建設された(詳細は後述)。
駅長が配置された直営駅であり、管理駅として周参見駅 - 初島駅間の各駅を管理している。みどりの窓口、自動券売機、みどりの券売機が設置されているが、自動改札機は設置されていない(ICカード専用簡易改札機はあり)。このほか、駅レンタカー業務も行っている。トイレは改札外では隣接する田辺観光センターに、改札内には一番乗り場に設置されている。
自動体外式除細動器 (AED) が1台設置されている。また、「こども110番の駅」にも指定されている。
当駅において、夜間滞泊を行う車両がある。
なお、きのくに線でICカード「ICOCA」が使用できるのは和歌山駅から当駅までの区間と「くろしお」の停車駅のみであったが、2021年(令和3年)3月13日より当駅 - 新宮駅間の全駅でもICカード「ICOCA」が利用可能となっている。
2013年9月、JR西日本和歌山支社が現駅舎を北西の隣接地に建て替える案を田辺市に提出していたことが報じられた。JR側は1932年建築の現駅舎を耐震化する場合の経費や、現駅舎の場所での改築する場合の仮駅舎費用などがかさむことをその理由とし、予想される南海地震時の津波避難施設としても活用できる4-5階建てのビルとする構想で、2016年の完成後は現駅舎は取り壊すとされた。これに対しては、現駅舎の位置を前提として市が進めている駅前広場整備事業への影響を懸念する反応 や、歴史的価値から現駅舎の保存活用を求める声が地元から上がり、田辺市中心市街地活性化協議会は11月17日に、新駅舎をJR案通りに建設することは承認する一方で現駅舎の保存活用を求める意見書を市に提出した。12月20日に開かれた中心市街地活性化協議会で、JR側は現駅舎を取り壊す場合に跡地の一部に駅舎を設置して現在と変わらない動線を維持すること、現駅舎を市に無償譲渡して市が保全活用することを提案した。この提案に対して市側は現駅舎の耐震補強に億単位の費用が必要なことに加え、その後の維持管理や利用者の安全管理まで市が責任を持つ点に市民の合意を得ることが困難であると述べた。
2014年6月4日、JR西日本和歌山支社は現在の駅舎のある位置に動線を維持する形で、利用客に熊野の歴史や自然の魅力を感じてもらえる空間をイメージした内装と約300人が津波から避難できる機能を持つ3階建の駅ビルに建て替えることを明らかにした。この時点では、2015年度初頭に工事に着手、2016年度末までに完成させるとしていた。市は現駅舎について「公費投入による耐震化と維持管理は不可」という主張を改めて示し、保存を求めていた田辺市中心市街地活性化協議会も「やむを得ない」と建替に同意した。
駅舎の改築は前記の発表では2015年度初頭の着手とされていたが、2015年10月には「2016年中」とされ、それに先立つ2015年10月から12月に開催された「紀の国トレイナート2015」ではイベントの一環として駅舎の外壁に壁画イラストが描かれた。その後改築着手はさらに遅れ、田辺市は2016年11月に、2017年1月から新駅舎の設計を開始し、同年6月に工事着手、2019年3月末に完成というスケジュールを明らかにした。駅舎については田辺市側から現駅舎の外観イメージの継承などを求める要望が出たため、市が追加工事分を負担する前提でJRと合意したという。2017年の報道では、市の負担は設計費も含めた総工費3億6,000万円のうち約6,000万円とされている。
2017年8月17日、JR西日本は駅舎の一部(正面向かって左側)の解体に着手した。同年8月の報道によると駅舎本体の解体は平成30年度(2018年 - 2019年)に実施し、2019年3月に新駅舎の完成を目指すとしていた。3階建ての駅事務室ビルが隣接地に完成したことを受け、2018年5月より駅舎の解体が本格的に開始された。新駅舎の屋根には、これまでの駅舎の特徴である大屋根や闘鶏神社の意匠を取り入れられた。
2019年1月に旧駅舎の解体が完全に終了した。その後、建築が進められていた新駅舎が同年7月までに完成し、同月23日よりコンコースや構内待合室の使用が開始された。なお、田辺観光協会や田辺商工会議所など8団体が寄贈した観光案内パネルやデジタルサイネージも構内に設置されている。
同年8月7日には新駅舎完成を祝う式典が開かれた。また同日に「セブン-イレブン ハートイン」の営業も開始された。
2022年3月31日まで、往復特急利用や当駅発着となる特別企画乗車券の利用で天王寺・新大阪・京都方面の往復の場合は、当駅の「JRパーキング」の利用が48時間以内に限り無料となる「パークアンドライド」を実施していた(当駅にて購入に限り他の駅や旅行会社での購入は除く)。なお、隣接する「田辺市営駐車場」は対象になっていない。
2010年3月12日までは、最終電車の到着時刻は、夜中の2時前(午前1時47分)となっており、夜行列車を除く定期列車では日本で一番遅く列車が到着する駅であった。これは、この列車がかつて運行されていた夜行列車(天王寺駅・南海難波駅 - 新宮駅間を運行した列車、寝台車を連結した『はやたま』、新大阪駅 - 新宮駅間を運行した列車など)の名残であったことによる。翌日に実施されたダイヤ改正により当該列車(新大阪発の紀勢本線直通快速)の運転区間が御坊行きに見直された。2016年11月19日現在 の最終電車は特急・普通の順に日付が変わる前に到着する。なお、2014年3月14日までは、日付を越えて当駅に終電が到着していた。詳細は「紀勢本線#夜行普通列車」を参照
2005年に本宮町と旧・田辺市が合併した事から、熊野本宮大社へのアクセス駅である当駅コンコースに熊野本宮大社で制作された干支が描かれた絵馬が飾られている。毎年12月中旬に取り換えられる作業は、年末の恒例行事であり風物詩でもある。なお、紀伊田辺駅駅舎入口脇の檜看板(表札)は、熊野本宮大社神主の手によって書かれている。
かつて特急「くろしお」の当駅到着時の車内チャイムは「牛若丸」であった。これは田辺市が武蔵坊弁慶生誕の地と伝えられているからである。