海口火车站距海口市中心二十余公里，车站主体由前后两进、四合院结构的二层建筑和两个长约五百米的站台构成。二层的建筑为仿古宝塔亭榭造型，两座建筑中间的庭园模仿三亚著名景点天涯海角，“南天一柱”、“天涯”、“海角”三块大石簇立在椰树、棕榈树下。两边宽敞的廊坊使庭园和建筑物与外界融为一体，通透自然，凸显热带海岛园林风格。
海口火车站现建有四个硬座候车室和一个软座候车室。已铺设九条铁轨，其中六条为货运，以满足货物进出岛的需要，另外几条货运铁轨和货场正在建设中。
粤海铁路通道正式开行我国铁路首趟跨海夕发朝至旅客列车（广州至海口）K407/408次，K407/408次旅客列车为全列新型快速空调旅客列车，纵贯湛海、黎湛、河茂、三茂、广三线，行程794千米，途经海南、广西、广东三省，跨越琼州海峡，从海口至广州运行11小时54分，列车编组为18辆，其中：硬卧车10辆（4号车厢硬卧欠编1辆）、软卧车1辆、硬座车3辆、餐车（欠编）、发电车和行李车各1辆，总定员1007人（其中列车乘务人员42人）。
随着全国铁路第六次大提速，海南西环铁路的旅客列车开通运营，海口火车站目前已经有六趟旅客列车停靠，分别是三亚到上海的K511/512次、三亚到广州的K407/408次、三亚到北京的T201/202次旅客列车，开往京沪穗的三趟列车采用国内先进的装备：“跨越”号东风11G型内燃机车与25T型、25G型空调列车的组合，与进藏火车的水平相当，每趟列车总定员1162人。
