二子新地駅
大井町線の通過線にホームはないが、下りが2番線、上りが3番線である。そのため、ホームの番線表示は1・4番線が振られている。なお、上下線とも案内標や発車標には大井町線に関する言及がない。
田園都市線各駅停車全列車と、大井町線各駅停車のうち種別表示が青色の列車のみ停車する。当駅に停車する大井町線列車は日中(11 - 15時台)に上下線で毎時各4本(合計20往復)、および早朝5 - 6時台の上り(大井町方面)で3本と夜間・深夜20 - 24時台の下り(溝の口方面)で5 - 8本(曜日により異なる)である。
世田谷区たまがわ花火大会・川崎市制記念多摩川花火大会開催日のみ4番線ホームの二子玉川寄りに下車客専用として使用される臨時階段が設置され、ここから二子橋西詰脇の高架下に設けられる臨時改札口を通じて河川敷へとアクセスすることができる。なお、それ以外の日はホームに仕切りがされており、使用できない。
エスカレーターは、当初下りホームへは下り方向のみ設置され、上り方向はなかったが、上りホームに上下双方のものが設置されたのに合わせ、下りホームにも上り方向のものが追加で設置された。
当駅は田園都市線の中で自動改札機 の導入が遅い方であった。それまでは早朝と深夜に券売機が閉鎖され、当駅から乗車する場合は下車駅の出札口または車内で精算する必要があった。また、JRの無人駅などに見られる乗車駅証明書発行機も設置されていなかった。
当駅と高津駅との駅間距離は600mしか離れておらず、これは東急田園都市線では最短である。
当駅は、2000年ごろから2009年までの予定で、田園都市線複々線化工事に関連して大規模な改良工事が行われた。
従来は、上りホームが現行のホームとほぼ同じ位置に、下りホームが現行の下り線の内側にあったが、移設・解体・再建を経て現行の構造になり、前述したバリアフリー対応とされた。なお、複々線化の完成に先行して上下ホームの内側に通過線2本が完成したが、溝の口方が未完成だったため一時期には大井町線列車などの留置線としても使用された。