当駅では鉄腕アトム(楽曲)が発車メロディに用いられる。これは原作者の手塚治虫が初代社長を務めた手塚プロダクションが高田馬場にあることと、キャラクターの一人お茶の水博士が長官を務める「科学省」が高田馬場にあったという設定から、高田馬場西商店街振興組合がJR東日本に要望し、実現したもの。新座駅と阪急宝塚駅でも採用されているが、阪急宝塚駅のみはアレンジが異なる。

西武鉄道

2面2線の高架駅で、このうち1面は上りのみの単式ホームでもう1面は上下線共有の島式ホームである。この路線限定で駅前の商業施設「BIG BOX高田馬場」直結の改札口が存在する。

山手線との乗り換え専用口が存在しており、売店やコーヒーショップが軒を連ねるが、こちら側からだとJRのホームと行き来する方法は階段しかないので注意。また東西線へスムーズに出られる臨時出口は朝7時～昼13時半まで、戸山口改札は朝7時～夜22時までしか利用できない。

駅番号は、JRから引き続き採用されている。

4番線は臨時列車専用ホームだが、普段は平日朝方ラッシュ時に、4ドア車両による西武新宿行き(つまり、通勤急行以下)の降車専用ホームとして使用する。

乗り場	路線	方向	行先	備考
3	西武新宿線	下り	小平・本川越・拝島方面
4	西武新宿線	上り	臨時降車ホーム	平日朝のみ。
5	西武新宿線	上り	西武新宿行き

東京メトロ

相対式2面2線の地下駅である。

乗り場	路線	方向	行先
1	東西線	A線	早稲田・大手町・西船橋方面西船橋より東葉高速鉄道直通···東葉勝田台方面同、平日朝夕のみ総武緩行線直通···津田沼行き
2	東西線	B線	中野行き中野より中央緩行線直通···荻窪・三鷹方面

利用状況

近況

JR東日本

2019年(令和元年)度の1日平均乗車人員は208,024人である。
- JR東日本の駅では北千住駅、川崎駅に次いで12位。

西武鉄道

2019年(令和元年)度の1日平均乗降人員は301,862人である。
西武鉄道の駅では池袋駅に次いで2位で、西武新宿駅より多い。

東京メトロ

2019年(令和元年)度の1日平均乗降人員は200,250人である。
- 乗り入れ先のない東京メトロの駅では東京駅に次いで11位。

利用状況比較表

事業者名	JR東日本	西武鉄道	東京メトロ
年度	乗車人員	乗降人員	乗降人員
2008年(平成20年)度	206,890人	301,888人	187,845人
2009年(平成21年)度	204,527人	299,736人	185,153人
2010年(平成22年)度	202,396人	295,689人	184,754人
2011年(平成23年)度	199,741人	287,513人	181,871人
2012年(平成24年)度	201,765人	292,616人	186,629人
2013年(平成25年)度	201,513人	292,694人	189,308人
2014年(平成26年)度	200,195人	289,810人	189,558人
2015年(平成27年)度	202,554人	295,872人	196,613人
2016年(平成28年)度	206,683人	301,197人	200,964人
2017年(平成29年)度	211,161人	304,904人	203,957人
2018年(平成30年)度	211,687人	305,741人	204,848人
2019年(令和元年)度	208,024人	301,862人	200,250人

停車駅

JR東日本
山手線
種別	前の駅	当駅	次の駅	備考
各駅停車	目白駅	高田馬場駅	新大久保駅
西武鉄道
西武新宿線
種別	前の駅	当駅	次の駅	備考
レッドアロー	西武新宿駅(SS01)	高田馬場駅	東村山駅(SS21)
拝島ライナー	西武新宿駅	高田馬場駅	小平駅(SS19)	朝方拝島発は降車のみ夕方拝島行きは乗車のみ
快速急行	西武新宿駅	高田馬場駅	田無駅(SS17)	土休日の新宿発のみ
通勤急行急行準急	西武新宿駅	高田馬場駅	鷺ノ宮駅(SS09)	通勤急行は平日朝の新宿行きのみ
各駅停車	西武新宿駅	高田馬場駅	下落合駅(SS03)
東京メトロ
東西線
種別	前の駅	当駅	次の駅	備考
快速通勤快速各駅停車	落合駅(T02)	高田馬場駅	早稲田駅(T04)	通勤快速はB線のみ