Las instalaciones constituyen un nudo ferroviario de cierta importancia en el que confluyen los trazados Madrid-Hendaya y Villalba-Segovia.

Solo se conserva una grúa móvil de vapor, matrícula Renfe GM 106, fabricada en Inglaterra por Henry J. Coles, en Derby, hacia el año 1906, que se encuentra a modo de monumento en una plaza situada junto a la estación.

En Villalba Renfe presta servicios de Media Distancia gracias a sus trenes MD y regionales.

Las conexiones con mayores frecuencias se realizan gracias a estos últimos entre Madrid y Ávila.

La conexión con Segovia se ha visto muy mermada desde la apertura del tramo de LAV entre Madrid y Segovia-Guimar.