삼척선, 묵호항선, 북평선이 갈라져 나간다. 모든 여객열차가 정차하며, 한국철도공사 강원본부의 대표역이기도 하다. 역 구내에 객/화차, 기관차 등을 관리하는 사무소 등이 있어서 역 규모가 매우 크다.
동해시가 생기기 전에는 북평역(北坪驛)이라는 이름으로 영업하였다. 역무실에서 한국철도 100주년 기념 스탬프를 날인할 수 있으며 한때 영주역으로 향하는 무궁화호 열차의 시발역이기도 했다. 역 구내의 산업선전철준공기념비는 한국철도공사 선정 철도기념물로 지정되었다. 2000년대 중반 이전에는 영주지역관리역(영주역)에서 관할했다.
예전에는 영동선의 전철화 구간이 끝나는 역이었다. 이 역부터 강릉역까지의 구간을 운행하는 모든 열차가 이 역에 도착하면 전기기관차를 디젤 기관차로 교체하여 운행하였고, 반대로 강릉역에서 출발한 열차가 영주역이나 청량리역 방면으로 운행하는 경우에는 디젤 전기기관차를 전기기관차로 교체하여 운행하였다. 그러나 2003년부터 시작된 동해 ~ 강릉 구간의 전철화 공사가 끝나고 2005년9월 8일부터는 기관차의 교체 작업이 사라졌다. 다만 묵호항역이나 안인역 구내의 화물 선로로 들어가는 일부 화물열차는 지금도 디젤 기관차 견인으로 운행한다.