沈阳站位于中华路与胜利大街交口处，沿中华路布置，车站主体为东西走向。车站形式为地下双层岛式车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。车站设置4个出入口，A、C口分别设于中华路北侧和南侧，B口设于沈阳站站前广场处， D口设于胜利大街东侧，C口设置无障碍电梯。

周边重点地区及单位：沈阳火车站、沈阳站汽车客运枢纽站、太原街商业区、温州城、南二小食品城、沈阳市文化宫、SK大厦、沈铁瑞达广场。

公交：环路、103、123、129、152、202、203、204、205、206、207、208、210、216、220、221、223、225、232、235、237、240、243、246、252、254、255、261、262、263、271、279、281、295、324、327、328、399、501、523、铁西新区一线。