Constituye un importante nudo ferroviario donde confluyen las líneas Madrid-Irún y Castejón-Bilbao.

A pesar de las dificultades que se encontraron en Pancorbo o en el Puerto de la Brújula, donde se siguió trabajando hasta 1862, la línea estuvo construida a su paso por Miranda en 1859.

Un primer proyecto, realizado por Manuel Estibaus en 1861, propuso la construcción de dos edificios comunicados entre sí por un paso elevado para dar servicio por separado a cada compañía.

Pero esta idea no se llevó a cabo porque ambas compañías decidieron levantar una estación compartida.

Allí es donde se concentra el mayor número de filigranas caladas en el hierro, ménsulas, arcos, etc.

Gracias a su situación estratégica ofrece amplios servicios de Larga y Media Distancia.

Desde Miranda, los trenes Alvia de Renfe ofrecen conexiones tanto radiales, que enlazan Madrid-Chamartín con Irún / Bilbao, como transversales, enlazando Galicia, Salamanca y Bilbao con Barcelona Sants.

Además existen varios servicios Intercity que refuerzan las relaciones Madrid-Chamartín — Irún y Miranda de Ebro — Bilbao.

En la estación se ofrecen servicios de Media Distancia con conexiones regionales con ciudades como Burgos, Madrid, Logroño, Valladolid, Irún o Vitoria.