大川駅
大川支線の終着駅。旅客列車は朝晩のみの運行(7 - 20時台:20 - 50分間隔)であり、日中は8時間ほど運行がない。2009年3月14日のダイヤ改正でさらに本数が減り、平日の本数は1桁になった。国鉄時代の昭和50年代には日中も運行があり、土曜・休日でも1時間1 - 2本の運行があった。
なお、列車がない時間帯でも、本線の武蔵白石駅へ徒歩約15分でアクセスできる(武蔵白石駅構内に当駅への案内図がある)ほか、駅前にバス停のある川崎鶴見臨港バスの路線が利用できる。
当駅が所属する大川支線は武蔵白石駅が起点であるが、現在は武蔵白石駅の大川支線用のホームが撤去されているため、当駅を出た列車は武蔵白石駅を通過し、安善駅に停車する。このため「分岐駅通過列車に対する区間外乗車の取扱いの特例」が設けられ、当駅と浜川崎駅方面と行き来する場合、安善駅で途中下車しない限り武蔵白石駅で接続するものとして運賃を計算する。
JR貨物の駅は、臨時の車扱貨物の取扱駅である。2008年(平成20年)3月15日のダイヤ改正で、貨物列車の設定(末期は臨時専用貨物列車のみ)が廃止された。
列車設定廃止まで、旅客ホーム脇の側線から分岐し駅東側の昭和電工(現:レゾナック)川崎事業所へ至る専用線が存在した。液体塩素を積むタキ5450形が扇町駅から工場へ輸送されていた。末期は週に2・3回、1回につき2両程度の到着があった。入換作業は、配線の都合上「手押し」で移動させるという珍しい手法をとっていた。作業は神奈川臨海鉄道がJR貨物より受託して行っていた。貨車の入換作業を間近に見ることのできるスポットとして人気があった。
また、駅西側にある日清製粉鶴見工場へ至る専用線も存在した。同工場で生産された小麦粉の発送をタキ24700形を用いて輸送していたが、専用トラック輸送に順次切り替えられ、1997年6月30日の岩沼駅への発送をもって廃止された。最盛期には、高崎駅、宇都宮駅、館林駅などの駅に隣接する工場へ、ホキ2200形を使用する穀物輸送も行われていた。
日清製粉鶴見工場
レゾナック川崎事業所
三菱化工機本社・川崎製作所
大川町産業会館
大川工業団地
大川緑道公園
川崎鶴見臨港バス「日清製粉前」停留所