新大阪駅
大阪駅と並んで在来線特急のターミナルとして機能しており、山陰方面への特急や、南紀方面への一部の特急は当駅始発として運転されている。
福井・金沢方面 特急「サンダーバード」(大阪駅 - 金沢駅・和倉温泉駅)
岐阜・高山方面 特急「ひだ」(大阪駅 - 高山駅)
草津・米原方面 特急「びわこエクスプレス」(大阪駅 - 草津駅・米原駅)
関西空港方面 特急「はるか」(野洲駅・京都駅 - 関西空港駅)
和歌山・白浜方面 特急「くろしお」(京都駅・新大阪駅 - 和歌山駅・紀伊田辺駅・白浜駅・新宮駅)
福知山・城崎温泉方面 特急「こうのとり」(新大阪駅 - 福知山駅・豊岡駅・城崎温泉駅)
鳥取方面 特急「スーパーはくと」(京都駅・新大阪駅 - 鳥取駅・倉吉駅)
大阪府内では唯一の新幹線停車駅である。東海道新幹線の終点および山陽新幹線の起点となっており、当駅を営業区間に含む全列車が停車するほか、当駅を始発終着とする列車が数多く設定されている。さらに、現在建設中の北陸新幹線とリニア中央新幹線も当駅が終点となる予定である(後述)。新幹線に接続して北陸や山陰、南紀(和歌山)・関西空港方面へのJR西日本在来線特急列車が発着し、北近畿ビッグXネットワークではその一端を担っている。大阪市北部の中心地である梅田(キタ)は淀川を挟んで当駅から南方へ約3kmの距離にあり、同地にあるJR大阪駅までは在来線の東海道本線(JR京都線)で1駅、Osaka Metro梅田駅までは地下鉄御堂筋線で3駅である。
阪急新大阪連絡線(四つ橋線・西梅田・十三連絡線(仮称)と直通)の乗り入れ構想がある。
当初阪急電鉄が「新大阪連絡線」(淡路駅 - 新大阪駅 - 十三駅と新大阪駅 - 神崎川駅)として当駅乗り入れを計画し、1961年に事業免許を取得、一部用地買収や駅構内などの準備工事が行われていたが実現されていなかった。2003年に計画の一部を見直す(淡路駅 - 新大阪、新大阪 - 神崎川間の免許廃止を届出)などの動きがあったが、前述の通り、北ヤード関連の事業として整備する意向が表明された。なお、地元の強い要望もあり、2006年には特定非営利活動法人地域交通まちづくり協会が阪急バスに運行を委託する形で当駅前 - 淡路駅間のバス路線(あいバス)を開設したが、採算性の問題から2008年3月31日をもって運行を終了している。また、新大阪駅 - 十三駅については実現の意思はあるものの、400億円にも上る事業費の見通しが立っていない。
なにわ筋線(南海新今宮駅・JR難波駅 - 新大阪駅間)が乗り入れ予定。詳細については同項目を参照。
リニア中央新幹線の乗り入れ構想がある。2008年11月7日に、JR東海会長葛西敬之が講演会の中で「東京・名古屋・大阪では新幹線とリニアのどちらでも乗り換えが可能にしたい」とリニアの当駅乗り入れの意向を示したことがメディアにより報じられた。
山陽新幹線 (東海道新幹線〈JR東海〉) - 新大阪駅 - 新神戸駅
JR京都線(東海道本線) 特急「サンダーバード」「はるか」「くろしお」「スーパーはくと」「ひだ」「びわこエクスプレス」停車駅 特急「こうのとり」「らくラクはりま」発着駅 ■新快速 高槻駅 (JR-A38) - 新大阪駅 (JR-A46) - 大阪駅 (JR-A47) ■快速 茨木駅 (JR-A41) - 新大阪駅 (JR-A46) - 大阪駅 (JR-A47) ■普通 東淀川駅 (JR-A45) - 新大阪駅 (JR-A46) - 大阪駅 (JR-A47)
おおさか東線 臨時特急「まほろば」停車駅 ■直通快速 大阪駅(うめきたエリア)(JR-F01) - 新大阪駅 (JR-F02) - JR淡路駅 (JR-F04) ■普通 大阪駅(うめきたエリア)(JR-F01) - 新大阪駅 (JR-F02) - 南吹田駅 (JR-F03)
東海道本線貨物支線(梅田貨物線、旅客列車は特急「はるか」「くろしお」のみ経由) (貨)吹田貨物ターミナル駅 - 新大阪駅 (JR-A46) - 大阪駅(うめきたエリア)(JR-A47・JR-O11)
JR西日本の管轄で、島式ホーム5面10線(12両編成対応)を有する地上駅である。ホームはほぼ南北方向に延びており、新幹線ホームの東側と斜めに交差する。在来線と地下鉄とは距離があるため乗り換えの利便性はあまりよくない。
コンコース在来線部分の北側にはJR西日本の駅ナカ商業施設「エキマルシェ新大阪」があり、土産物、駅弁、軽食を主に扱っている他、飲食店も営業している。
当駅の大阪方には網干総合車両所宮原支所への連絡線があり、大阪駅発着列車の送り込み・送り出し回送列車が通行するが、この連絡線自体も当駅の構内に含まれており、当該回送列車の運転取り扱い上でも当駅を通過駅かつ採時駅として扱っている。
50系統(阪北線):柴原阪大前駅(市立豊中病院前)行 / 箕面 行(平日18時10分発のみ)
1番のりば 大阪空港 行
当駅に発着する在来線優等列車の詳細は後述する。
上表の路線名は当駅における旅客案内上の名称(愛称)で記載している。当駅は「JR京都線」と呼ばれる区間の途中駅であるが、当駅では便宜上、高槻・京都方面行きのみ「JR京都線」と案内され、大阪・姫路方面行きは、直通先の路線愛称である「JR神戸線」「JR宝塚線」と案内されている。博多方面からの新幹線到着時の車内放送もこの形に準拠している(東京方面からの到着時の車内放送では「東海道線」と案内される)ほか、「JRおでかけネット」の駅構内図も同様である。
運転取り扱い上の番線は西から1番線から10番線と番線表記の通りである。3番線が梅田貨物線の下り本線で、1番線の西側にホームのない上り本線が存在する。JR京都線の本線は、外側線が4・9番線、内側線が6・7番線となる。
2018年6月24日から旧11 - 18番のりばを3 - 10番のりばに改番した上で7月23日から新1・2番のりばの使用を開始し、運転取り扱い上の番線と旅客案内上ののりば番号が統一された。