到着した列車がそのまま折り返していました
可部線の可部以西は、国鉄時代に陰陽連絡線として建設された区間の一部で、沿線人口があまり多くない地域を進んでいました。その終点だったのが三段峡駅です。
終着駅ながら片面1面1線のみで、スペースはあるものの機回し線も設置されておらず、来た列車が単純に折り返すのみでした。
屋根を傾斜させた鉄筋の立派な駅舎を持っていました。簡易委託駅で、出札窓口では常備券を販売していました。当駅はJR駅ながら周遊指定地（準指定地ではない）となっており、周遊券廃止時点では江差（JR北海道）、九頭竜湖（JR西日本）、西唐津および指宿（JR九州）とともに珍しい存在となっていました。
紅葉の美しい三段峡の入り口で、駅前には土産物屋や食堂があり、シーズン期間中には多くの人でにぎわうとのことです。駅前には蒸気機関車C11 189が保存されていました。