巴中站南侧为售票厅、办公大楼，中间为候车厅，其中可通过地道可到其他站台，出站口设置于北侧。候车厅设有茶座、超市、车站餐厅、网吧及ATM相关设施。候车厅右侧为咨询中心和办公大楼入口。巴中站设有4个人工售票窗口，长期运行，各个窗口和自动售票机均售60日以内车票。

2012年3月23日，上午8时50分，随着一列满载乘客的K9394巴中站-成都站旅客列车徐徐驶出巴中火车站，广巴铁路正式开通首趟旅客列车，革命老区巴中市终于告别了没有铁路客运的历史。

2014年8月28日起，原巴中至成都间往返的K9398/5和K9396/7次旅客列车将改换成新型双层空调列车车体。

2018年10月25日晚23时33分，这趟双层列车将担当K9445次列车从成都发往宜宾，再担当其它车次，转向前往广元、巴中两地。10月28日，川渝地区最后的双层火车将担当巴中始发终到成都的K9415次列车，预计用时7时2分，在下午2点01分抵达成都。

2019年10月25日晚8时15分，首列由重庆北站驶往巴中站D5076次动车将抵达巴中火车站。自此，巴中将结束不通动车的历史。

2022年11月1日19时，Y888次“熊猫专列”由德阳启程，途经成都西站，满载旅客前往目的地巴中站，开启为期4天的秋末赏叶之旅。这是2022年“熊猫专列”首次上线载客开行。11月2日凌晨4时许，2022年首趟“熊猫专列”停靠在巴中火车站。在接下来的三天里，他们将前往光雾山景区去探寻巴中之美。

2023年10月21日22时31分，一列满载300余名旅客的Y882/883次“熊猫专列”，从成都东站驶出，前往目的地巴中站，标志着“熊猫专列·秋观景”主题大幕正式开启。

2021年，巴中市境内各火车站客运总量达142.47万人次，同比增长47.64%；其中巴中站客运量72.9万人次，平昌站客运量69.57万人次。

2022年春节期间，铁路巴中站、平昌站客运总量达61103人次，同比增长79.4%；其中巴中站34276人次、平昌站26827人次，同比分别增长98.6%、64.7%。

2023年，巴中市内火车站客运总量达2680294人次，同比增长79.87%，其中巴中站1386701人次、平昌站1293593人次，同比分别增长76.92%、81.69%。

公交6路(火车站 ⇌ 巴中中学龙湖校区) 首班时间：06:30 末班时间：21:00 票价: 2元

巴中中学龙湖校区→英伦庄园→江南福地→区四小·津桥湖校区→南二环柳津桥→佛爷湾路口→六小→南二环红佛街路口→丰泰花园→区建设局→巴师校→中南大厦→街心花园→巴师附小→大堂坝→小东门→东方鑫村→财富广场→莲花小区→丰泽园B区→体育馆→滨河世纪城→北龛大道→汽车北站→火车站

火车站→汽车北站→北龛大道站→滨河世纪城站→体育馆站→澜桥嘉洲站→市教育局→街心花园站→中南大厦站→巴师校站→区建设局站→丰泰花园站→南二环红佛街路口站→六小站→佛爷湾路口站→南二环柳津桥站→区四小·津桥湖校区站→江南福地站→英伦庄园站→巴中中学龙湖校区

公交9路(十二小学 ⇌ 火车站) 首班时间：06:30 末班时间：21:00 票价: 2元

十二小学→费尔顿站→龙舌坝站→巴中中学龙湖校区站→英伦庄园站→江南福地站→区四小·津桥湖校区站→四中→市广电中心站→市设计院站→凯悦名城站→白云台社区站→市政府站→市财政局站→市民政局站→恒丰饭店站→市住建局站→市中医院站→市教育局站→澜桥嘉洲站→体育馆站→滨河世纪城站→北龛大道站→汽车北站→火车站

火车站 →汽车北站 →北龛大道站→滨河世纪城站→体育馆站→澜桥嘉洲站→市教育局站→盛华堂站→市住建局站→恒丰饭店站→市民政局站→市财政局站→市政府站→白云台社区站→凯悦名城站→市设计院站→市广电中心站 →四中→区四小·津桥湖校区站→江南福地站→英伦庄园站 →巴中中学龙湖校区站→龙舌坝站→费尔顿站→十二小学

乘客可从地下一层经下沉广场直接到达出租车等候区排队候车

候车广场下层设置接送站停车区，可通过站内扶梯及升降梯到达。

汽车北站紧邻巴中火车站，主要开通周边乡镇客运，下坡即可到达。

四川省巴中市巴州区玉堂街道北龛社区

途径线路为广巴铁路、巴达铁路。

广巴铁路（Guangyuan-Bazhong Railway），是指四川省广元市至巴中市的铁路，为广达铁路的西段，由既有线路广乐铁路和新建线路乐巴铁路组成，全长157公里，整个线路与四川省省道S202线交错而行。

广巴铁路由西段广旺铁路（广元至普济段）、中段普乐铁路（普济至乐坝段）、东段乐巴铁路（乐坝至巴中段）三段组成。其中西段广旺铁路从宝成铁路的广元南站接轨，跨嘉陵江后经广元市区、元坝、至旺苍县，终至普济站接普乐铁路。出普济站后线路沿既有线经三江至乐坝。东段乐巴铁路从乐坝火车站接轨，出乐坝站后，新建线路51公里，经沙河、下两、元潭等6个乡镇至巴中。

2009年12月31日，中国铁路工程总公司所属中铁四局参建的新建乐坝至巴中地方铁路，历时3年零3个月建设，实现全线竣工通车。

2011年12月16日，广巴铁路开始试运行阶段，结束巴中市不通客运火车的历史。

2012年3月23日，上午8时50分，随着一列满载乘客的K9394巴中站-成都站旅客列车徐徐驶出巴中火车站，广巴铁路正式开通首趟旅客列车，革命老区巴中市终于告别了没有铁路客运的历史。

巴达铁路于2009年9月27日开工建设，为国家Ⅰ级铁路，设计时速120公里，沿途共设10个车站，是四川省“十一五”规划重点项目之一。巴达铁路北起广巴铁路终点巴中站，向东南经巴中市涵水乡、达州市石桥镇、石梯，分方向接入襄渝铁路；向北接入覃家坝站重庆端，向南接入渡市站重庆端，全长128公里，全线大中小桥梁共75座。

2016年1月10日，正式通车。巴达铁路正式开办客运业务，运营初期成都铁路局将每日开行4趟旅客列车，分别为巴中至重庆北K9411次、重庆北至巴中K9412次，均自1月10日起开行；成都东—巴中K9416次，自1月11日起开行；巴中至成都K9415次，自1月12日起开行。

2019年10月25日，当首列动车停靠在巴中站时，巴中开行动车的消息犹如插上了一条翅膀，飞向了这片红色土地，巴中不通动车的历史终于就此结束。