Debido a su posición geográfica confluyen en ella varias líneas férreas, razón por la cual acoge un importante tráfico de pasajeros y mercancías.Debido a este hecho, la estación ha contado con importantes instalaciones para atender las necesidades derivadas de su intensa actividad.El ferrocarril llegó a Valladolid en 1864 y lo hizo por la entrada principal de la ciudad, el camino de Madrid, a través del Parque del Campo Grande.Hacia finales del siglo XIX entraron en servicio nuevas líneas ferroviarias que tenían en la capital vallisoletana su origen.Como consecuencia del impacto, hubo ocho muertos y treinta heridos de diversa gravedad.[15] Los trabajos de remozamiento estuvieron dirigidos por los arquitectos José A. Salvador y Roberto Valle.Tras el inicio del siglo XXI se produjo la llegada de la Alta Velocidad a Valladolid, con los cambios que ello conllevó para la estación.[16]La reforma consiste en construir un nuevo cuerpo elevado sobre las vías que actúe como terminal de pasajeros, permitiendo acceder a los andenes desde él.[16]El diseño tendrá un marcado estilo contemporáneo, respetando la fachada original de la estación, al ser un cuerpo independiente pero en sus cercanías.[20] Las líneas generales del proyecto siguieron las directrices de la arquitectura ecléctica francesa.Los materiales empleados en la construcción del edificio de viajeros fueron principalmente: piedra, ladrillo, madera y hierro.En el exterior, destaca la extensa marquesina de hierro que cubría los andenes y algunas vías.También destacan los talleres ferroviarios, que en su momento llegaron a constituir un amplio complejo para reparaciones con diversas especializaciones: locomotoras, coches, vagones, material fijo, ruedas, forjas, etc.[21] Por Valladolid-Campo Grande circulan tanto trenes AVE que la conectan directamente con Madrid-Chamartín y Alicante, así como con Palencia, León y Burgos como trenes Avant que la conectan directamente con Segovia y Madrid-Chamartín.El número de conexiones diarias varía entre seis y doce trenes.
