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自2010年起超越左营站，成为高铁台北站以外，出入旅客人数第二多的车站。

高铁台中站是一个站内两座岛式月台、六条路线的高架车站，其中正中央的两条为没有设置月台的通过线。车站总基地面积约12公顷，站体总楼地板面积11万平方公尺，是高铁诸车站中规模最大者。

本车站与各高铁站相比尚有一大特色，盖因周边环境属台中市与彰化交界的边陲地区，此地缺乏热闹市集与集合商场，而车站内有许多知名连锁餐饮与伴手礼店进驻，因此假日常常可见站内聚集众多并非为搭车而来的休闲人潮。

台中站共设有10个出口，其中出口1号至4号位於车站二楼，出口5号至7号在车站一楼，另有一个无编号出口，主要往返车站广场、汽机车停车场、公共运输候车区及转运站及其他周边设施。在各个车站出口，均设有指示牌显示出口周边的建筑物及设施列表。