地下化铁路及地铁交会车站。
中央大厅
中央大厅位于车站的正中央，经常挤满人潮，售票亭和询问处就设在此处。九一一恐怖攻击事件之后，大厅上挂了一幅美国国旗。中央大厅经常是人们见面的地方，而询问处上的四面钟是车站内最注目的地标，这四面钟的盘面都是用猫眼石作的，价值大约为1千万美元至2千万美元之间。询问处里，有一个秘密通道可通往地下。
大中央车站外，面对42街的正门有一面世界最大的蒂芬妮玻璃，玻璃两旁有弥涅耳瓦、赫耳墨斯和墨丘利等希腊神话神祇的雕像，为世界最大型的雕像群，由法国的雕刻家Jules-Felix Coutan建造，有48呎（14.6米）高，而钟的周长有13呎（4米）长。
大厅内有许多的穿堂走道，乘客可进出不同的候车月台。
天花板
大厅里的星空穹庐原画于1912年，由法国艺术家Paul César Helleu创作，但在30年代后期因脱落而被重新绘制。星空图所绘的天空是反向的，范德比尔特家族的后人解释说这是从上帝的视角俯瞰星空，所以和人类的视角相反，从星空以外的世界看星空。另外，星空位置也和真实位置不一样，原因是这是根据中世纪时期的星空图描绘的。
1998年，残旧的屋顶进行翻修主要是为了清除屋顶的黑色污垢。翻修之前，大家都认为是那个年代的煤炭和柴油火车的燃烧灰尘弄脏屋顶，经过取样化验后却发现几乎都是尼古丁残留物，反映出当时人们抽香烟的普遍程度。
食品区和底层铁轨
食品区（食品大厅）位於中央大厅的下面。这里有很多高级餐馆和速食店，包括了世界著名的Oyster Bar饭店。大厅可以直接通到底层铁轨。这两层是由楼梯，电梯和升降机连接起来的。
纽约地铁站
中央车站内的纽约地铁站月台可由中央大厅通达，此地铁站是由Interborough Rapid Transit Company（IRT）建设，而不是纽约中央铁路建设。虽然地铁站位在中央车站内，却不如中央车站般的雄伟。其月台原本为IRT的快车停靠站，于1904年启用，直到IRT莱辛顿大道线在1918年延伸至上城之后，原本的轨道就当成短程列车用，如今只剩一条轨道仍继续使用，用来连结往下城方向的莱辛顿大道慢车，但实际上并不是主要营运线。
