徐州站位于京沪铁路和陇海铁路的交汇点，作为特等客运站，是全国重要客流量的站点之一。每年有超过600万人次的旅客在这里往来，承载着徐州及周边地区的交通需求。车站设施完善，拥有10条到发线和5座站台，其中5座为高站台，固定旅客列车总数达204对。自2007年以来，徐州站的旅客运输量持续增长，2008年起已超过1000万人次，年均增长率高达19%。新客站占地3.3万平方米，设计有5座站台和9股到发线，以及1条走行线，可同时处理4个方向的列车，配有1万平方米的高架候车室，可容纳1万人候车。站内设施包括旅客、行包、邮政地下通道，售票大厅设有35个联网售票窗口，主站房配备4部自动扶梯、2部行包电梯和6部升降电梯。
徐州站的主要业务包括旅客乘降、行李包裹托运，以及货运服务，包括整车、零担货物的发送和接收。不办理罐装危险货物和特定类型的危险品运输。站内日均接发旅客列车176趟，换挂机车223台次，平均每8分钟一列。车站的显著特点是过路车多、始发车少，夜间运营繁忙，白天相对较少。针对服务中的挑战，车站员工围绕提升服务理念进行了深入讨论，提出“超常团队合力”的理念，推动了车站安全和服务水平的提升。他们实施了一系列服务改进项目，如“出站畅通”、“售票形象”、“问询满意”和“商贸信誉”工程，极大地提高了旅客出站效率，以前30分钟的出站时间现在缩短至不到10分钟，实现了“走得了”到“走得好”的转变。
徐州历来是交通要冲，徐州站位于京沪铁路、陇海铁路、新长铁路（哈三铁路）交点。随着和高速铁路的建设不断推进，徐州北成为各大高铁供给的中途站，京沪高铁的中点站，徐兰高铁和京福高铁交点。