La estación se encuentra en el barrio de Atocha del distrito madrileño de Arganzuela. La fachada original de la marquesina histórica del siglo XIX da a la Glorieta del Emperador Carlos V, nodo viario de primer orden de la ciudad al ser punto de intersección de varias arterias urbanas (Calle de Atocha, Paseo del Prado, Paseo de la Infanta Isabel, Avenidad de la Ciudad de Barcelona, Calle de Méndez Álvaro, Paseo de las Delicias, Paseo de Santa María de la Cabeza y Ronda de Atocha). El complejo ferroviario se extiende concretamente en la porción de terreno delimitado al norte por la Avenida de la Ciudad de Barcelona y al sur por la Calle de Méndez Álvaro, prolongándose en dirección SE hasta la Calle del Comercio donde se sitúa las últimas instalaciones de la playa de vías.
La unión física de la vieja estación con las nuevas instalaciones la indica la torre del reloj, de ladrillo visto. La nueva terminal tiene un cuerpo cilíndrico de ladrillo visto y cristal, a través del que se accede a las estaciones de cercanías y largo recorrido (en la práctica, dos estaciones diferentes), metro y aparcamiento.
digno de ver su parte botanico con un microclima excepcional, digno de ver y super cuidado