長野駅
■しなの鉄道線(篠ノ井駅 - 当駅間はJR信越本線) □快速 川中島駅 - 長野駅 ■普通 安茂里駅 - 長野駅
■北しなの線 長野駅 - 北長野駅
また、待合所東口よりに、JR長野駅への連絡エスカレーター及びエレベーターが設置されている。トイレは多機能トイレを併設した男女別の水洗式で、改札外の地下通路に設置されている。
かつては、現在のロータリー横エレベーターの場所の階段が善光寺口からの最寄の入口だったが、2015年の善光寺口再開発の際に、出入り口を駅入り口前に移設。同時にエスカレーターとエレベーターが設置された。
ホームは地下2階にある。櫛形ホーム2面3線 (85m) の地下駅で、2番線のみ乗降分離されている。終端駅のため、各ホームには車止め(誘導型油圧式)が設置されている。その他、運転取扱室、乗務員控室、電気室、機械室、発電機室などがある。なお、非常用階段が各ホームの市役所前駅側端部にあり、長野大通り地下の南千歳横断地下道まで接続されている。また2015年に駅構内照明が全面LED照明化されている。なお、ホームの幅がやや狭いため、列車到着前は一時的に改札を打ち切ることがある。
かつて地上駅だった頃は島式ホーム1面2線(国鉄長野駅の貨客分離後からは相対式ホーム2面2線)で、国鉄長野駅との間に貨物列車などの直通列車用の連絡線が存在した。
東口1F そば処 榑木川
在来線 6・7番線 信州蕎麦処しなの(ステーションビルMIDORIが運営)
新幹線 11・12番線 そば処りんどう - 営業時間は7:50-19:50。
新幹線 13・14番線 長鉄開発(暖簾には「そば」の表示のみ)
MIDORI2F (JR長野駅在来線改札口の前) ナカジマ会館 - 営業時間は7:00-20:00。
長野電鉄長野駅横 しなの
在来線2番線では、そば屋の営業はない。かつては在来線待合室でそば処「福寿草」が営業していたが、2020年に廃止された。 在来線3・4・5番線では、立ち食いそば店「裾花郷」が営業していたが、2020年11月30日をもって閉店した。
そば処 水芭蕉(2016年4月)(※現在は閉店)
そば処 福寿草(2016年4月)(※現在は閉店)
裾花郷(2016年4月)(※現在は閉店)
信州蕎麦処 しなの(2016年4月)
そば処 りんどう(2016年4月)
そば(13・14番線ホーム、2016年4月)
しなの(長電長野駅横、2016年4月)
JR東日本の北陸新幹線と信越本線、しなの鉄道の北しなの線、長野電鉄の長野線が乗り入れている。長野電鉄の駅には駅番号として「N1」が付与されている。信越本線は長野県内は当駅が終点、北しなの線・長野線は当駅が起点である。
在来線については信越本線・北しなの線のほかにも、豊野駅を起点とするJR東日本の飯山線の列車が北しなの線経由で、また篠ノ井駅を終点とするJR東日本の篠ノ井線、および同じく篠ノ井駅を終点とするしなの鉄道のしなの鉄道線の列車が信越本線経由で乗り入れている。しなの鉄道の両路線は元々は信越本線の一部をなしており、当駅は信越本線の中間駅であった。北陸新幹線の開業に伴う並行在来線の経営分離により、1997年10月1日にしなの鉄道線の区間が移管され、次いで2015年3月14日の延伸開業により北しなの線の区間が移管され現在の形となった。長野駅は実質的には篠ノ井線の終点駅でもある。
長距離輸送としては、当駅を始発終着とし名古屋駅までを結ぶJR東海の特急「しなの」、岡谷駅を経由して飯田線飯田駅までを結ぶ快速「みすず」、大糸線南小谷駅までを結ぶ臨時快速「リゾートビューふるさと」がある。