Las instalaciones se encontraban situadas al sur del casco urbano, constituyendo un importante complejo ferroviario.
Durante varias décadas la Burgos-Avenida constituyó un importante nudo ferroviario, donde se bifurcaban las líneas Madrid-Irún, Madrid-Burgos y Calatayud-Cidad Dosante.
En julio de 1968 se inauguró la línea Madrid-Burgos, lo que convirtió a la estación en un importante nudo ferroviario.
Desde ese momento el antiguo edificio quedó sin uso, situación en la que se mantuvo varios años.
El espacio ocupado por las antiguas instalaciones ferroviarias fue rehabilitado y pasó a constituir el llamado Bulevar del Ferrocarril.