Aus allen Teilen des Landes gibt es bequeme Zugverbindungen nach Madrid. So kann man auch schnell und bequem andere Landesteile erkunden. An den beiden wichtigsten Bahnhöfen Atocha und Chamartín halten der Hochgeschwindigkeitszug AVE sowie die Nah- und Fernverkehrszüge. 

Der Bahnhof besitzt ein breites Angebot an Geschäften und Restaurants sowie die Bowlinganlage Bowling Chamartin und das Freizeitcenter MEEU im Obergeschoss, das die unterschiedlichsten Gastronomie- und Unterhaltungseinrichtungen, darunter auch eine Rollschuhbahn, umfasst.

Zum Serviceangebot für Besucher gehört auch der seit Januar 2022 geöffnete Premium-Sanitärbereich. Für 1 Euro (den man sich als Rabatt in den Bahnhofsgeschäften anrechnen lassen kann) besteht dabei Zugang zu Toiletten (mit berührungsfreien Systemen), Duschen, Gesundheits-Checks (zur Messung von Körpergröße, Blutdruck, Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung im Blut, zum Wiegen und zur Berechnung des Body-Mass-Index (BMI)), einem Stillraum mit Wickeltisch, Mikrowelle und Sessel für Mutter und Kind, einem Familienraum mit Erwachsenentoilette, Kindertoilette und Wickeltisch, einer kostenlosen Trinkwasserstelle, einem Frisier- und Schminkraum für Damen und Herren sowie Digitalspiegeln mit Echtzeitinformationen über das Wetter, Hygienetipps etc. Vorhanden ist auch ein Raum für Menschen mit Behinderungen. Der 180 m² große Sanitärbereich liegt im Erdgeschoss des Bahnhofs. 

Darüber hinaus ist der Bahnhof Chamartín aber vor allem ein wichtiger Knotenpunkt, der nicht nur Zug-, sondern auch U-Bahn- und Busverbindungen beherbergt. 

Seit dem 23. Dezember 2020 heißt der Bahnhof nun Madrid-Chamartín-Clara Campoamor als Hommage an diese Madrider Politikerin, Rechtsanwältin und Schriftstellerin, die sich für die Rechte der spanischen Frau sowie für das Stimmrecht der Frauen in Spanien im 20. Jahrhundert eingesetzt hatte.