Madrid conta com uma vasta estrutura ferroviária que permite chegar à capital desde todos os pontos de Espanha e deslocar-se comodamente pelo seu interior. As duas principais estações são Atocha e Chamartín, que recebem os comboios de Meia Distância, Longa Distância, Alta Velocidade e Suburbanos. 

A estação conta com uma grande oferta comercial e de restauração, que inclui uma sala de bowling, Bowling Chamartin, e um grande centro de ócio no seu piso superior, MEEU, que abarca vários espaços dedicados ao ócio e à gastronomia, incluindo uma pista de patinagem sobre rodas.

Entre os serviços à disposição dos visitantes encontram-se as instalações sanitárias premium inauguradas em janeiro de 2022, onde, por apenas um euro (recuperável sob a forma de desconto nas lojas da estação), o usuário tem acesso a sanitários (com tecnologia contactless); duches; postos de comprovação da saúde (medidores de tensão, frequência cardíaca e saturação de oxigénio no sangue, pesagem, índice de massa corporal (IMC) e medição); sala de amamentação com cambiador, micro-ondas e poltrona para a mamã e o bebé;  sala familiar, com sanitas para adultos e para crianças e cambiador; dispensador de água gratuito; toucador para senhoras e para homens e espelhos motivacionais, com informação meteorológica em tempo real, conselhos de higiene, etc. Os quartos de banho dispõem ainda de uma sala para pessoas portadoras de deficiência. Ocupando uma área de 180 metros quadrados, as instalações estão situadas no piso térreo da estação. 

A estação de Chamartín é um importante pólo intercambiador, pois nela não só confluem várias linhas ferroviárias, como também os serviços de metro e de autocarros.

Desde 23 de dezembro de 2020, a estaçao passou a se chamar Madrid-Chamartín-Clara Campoamor, em memória dessa política, advogada e escritora madrilena, defensora dos direitos da mulher espanhola e promotora do voto feminino na Espanha no século XX.