上幌延駅
単式ホーム1面1線を有する地上駅だった。ホームは線路の北西側(稚内方面に向かって左手側、旧1番線)に存在した。分岐器を持たない棒線駅となっていた。かつては相対式ホーム2面2線を有する列車交換可能な交換駅であった。当時は互いのホームは駅舎側ホーム中央部分と対向側ホーム南側を結んだ構内踏切で連絡した。駅舎側(西側)が下り1番線、対向側ホームが上り2番線となっていた。そのほか1番線の稚内方から分岐し駅舎北側のホーム切欠き部分の貨物ホームへの貨物側線を1線有していた。交換設備運用廃止後は線路は撤去されたが、ホーム前後の線路は分岐器の名残で湾曲していた。
無人駅となっていた。駅舎は構内の北西側に位置し.ホーム中央部分に接していた。有人駅時代からの駅舎は改築され、ヨ3500形車掌車を改造した貨車駅舎となっていた。旧駅舎の基礎の上に設置されている。出入口にはスロープが新たに設置されていた。トイレを有するが閉鎖されていた。
ホーム(2017年10月)
駅名標(2017年10月)
2019年(令和元年)度にJR北海道が、宗谷本線沿線自治体で構成される宗谷本線活性化推進協議会に対し、当駅を含む29駅を自治体負担で維持管理または廃止するかを2020年(令和2年)3月までに判断するように求めた。その後、幌延町では以下の3点を理由に、対象駅7駅のうち当駅および安牛駅の廃止を容認した。
利用が僅少であること
ホームが土盛形状のため維持管理費用が比較的高額(板張ホーム比)であること
近距離等間隔で3駅が連接しており隣接中間地点にある南幌延駅での乗降が可能であること
駅舎は2021年(令和3年)8月24日、クレーン車で吊り下げられて駅近接地へ移動された。同日移設された安牛駅とともに、かつての秘境駅を観光資源としたい幌延町が管理して、同年9月にも公開を始める予定である。