列車とバスは改札内で乗り換え可能に
気仙沼駅は、大船渡線内陸区間の終着地点にあたる駅です。ここから北側の盛方面、南側の気仙沼線の柳津方面と線路が分岐する交通の要衝になっていますが、2011年3月に発生した東日本大震災による津波被害のため、大船渡線および気仙沼線の沿岸区間は長期運休中で、これらはBRTによる暫定復旧区間となっています。このため気仙沼駅は、実質的に大船渡線の単独終着駅となっています。大船渡線の気仙沼－盛間、気仙沼線の柳津－気仙沼間は鉄道による復旧が断念されており、大船渡線は大船渡へ、気仙沼線は気仙沼へ行かない路線になっています。
震災以前は、駅本屋前の片面ホームと、島式ホームの間を跨線橋が結ぶ、国鉄型配線といえる2面3線になっていました。BRT運行開始後に駅構内が大きく改造され、片面ホームおよび島式ホームの駅本屋側はBRT乗り場となってバスが発着し、島式ホームの北側に切り欠け式ホームが設けられて、こちら2つのホームから列車が発着するようになっています。
駅舎は木造平屋建の横長のもので、確証はありませんが開業当初のものが改修されつつそのまま使われているものと思われます。BRT運行開始後リニューアルされました。かつては駅弁「あわびめし」が有名でしたが、その後駅弁は販売されていません（地元業者による弁当の販売は行われているとのことです）。
駅は気仙沼市の市街地から北に離れた位置にあります。気仙沼市の中心部に近いのは気仙沼線の南気仙沼駅でした。