千岛湖站是一个线正下式高架车站，是一个建在“山边、湖边、溪边、桥边、村边”、“山上、湖上、溪上、桥上与村上”的“五边、五上”车站。站房装修设计风格融入了淳安的地方特色，包括人文、历史、自然景观等元素。
候车大厅内用巨幅砖雕装饰，出站大厅采用歙州石雕装饰，候车厅内设有铁路历史博物馆。
截至2018年9月3日，千岛湖站候车室面积达到8944平方米，站房总建筑面积23261平方米，站场规模为2站台，6条线，站台宽：12米，长：450米，站台高出省道约25米，站台下站房长度150余米。建筑层数：地下1层（消防泵房），主体2层，局部3层。首层为架空层，在11—13轴区域设出站厅及设备用房等。二层为站厅层，层高7米，主要设候车厅、售票厅和客运值班室等。站房正上方为站台多坡屋面大雨棚，屋脊高处为36.8米。站房及站台设有垂直电梯和自动电扶梯。
千岛湖站总体成高进低出布局，布局为地下1层，主体2层，局部3层，首层为架空层，二层为站厅层，其中底层为出站厅，二层为售票、候车、进站等功能。包括周边道路交通，以及旅游码头、旅游咨询点、旅游集散中心 等旅游配套项目。
截至2019年1月，千岛湖站设有配套及周边停车场共6个。
千岛湖站的建设，意味淳安正式迈入高铁时代，是淳安发展史上具有里程碑意义的大事，对淳安县思想观念、区域格局、要素互动、城乡治理都将产生深远影响。千岛湖站是全国北京列车的县级高铁站，从千岛湖出发5个多小时可直达北京，千岛湖由此成为北京的大后方。（淳安县政府评）
公交线路
1千岛湖高铁快速专线
千岛湖站、千岛湖汽车客运总站
07:30 - 22:00（暂定）
5元/人
2分水至千岛湖高铁客运专线
千岛湖站、分水西关汽车站
07:45 - 16:30
不详
3高铁穿梭专线巴士1路车
千岛湖站、润和建国酒店
/
15元/人
4高铁穿梭专线巴士2路车
千岛湖站、伯瑞特酒店
/
15元/人
共享汽车
千岛湖站外设有60辆纯电动共享能源车服务。
租车地点：千岛湖站停车库。
租车方法：凭驾驶证即可扫码租赁绿色新能源共享汽车。
出租汽车
千岛湖站出站后，设有清洁能源出租车服务，起步价：5元。
2014年，中国国家发展改革委批准《杭州至黄山铁路可行性研究报告》，全线共设10座车站，其中明确在淳安县设置千岛湖站。
2016年5月，千岛湖站初步设计上报中国铁路总公司审批，预计8月底进场施工。
2018年7月31日，千岛湖站已完成站牌安装工作；同年8月1日起，杭黄铁路线在淳安县的站点被正式命名为千岛湖站，成为中国国内为数不多的以景区命名的高铁站；同年9月，千岛湖站房开始进入装修；同年10月8日，淳安县交通质监站对杭黄铁路千岛湖站跨省道互通立交项目进行大检查，省道帮宽工程已顺利完成浇筑，标志着千岛湖站所有配套项目基本完工，进入收尾阶段。同年11月23日，千岛湖站建设进入扫尾阶段。
2018年12月25日上午9点41分，由杭州东开往黄山北的杭黄高铁“复兴号”D9551次列车抵达千岛湖站，千岛湖正式进入高铁时代。
截至2019年1月，千岛湖站站台为岛式站台，采用2台6线的布局，共4个站台面。千岛湖站是杭州四个县市中站台面数量多的车站。
车站管理
千岛湖站场站路段道路交通管理区域为：出入高铁站各匝道及通道、上广场（二层平台）、下广场（一层通道）、出租车专用通道等路段以及社会车辆停车场。
社会车辆按规定进出站。其中二层平台路段确定为违法停车严管路段，所有车辆即停即走，限时二分钟停靠。在严管道路范围内超时停车、停放将根据道路交通法律法规予以罚款100元，并记3分的处罚；造成事故的，予以罚款200元，并记3分的处罚。
便民设施
场站区域内配套共享汽车、房车和共享自行车租赁点，满足不同层次的游客需求。
配套设施
千岛湖站的配套设施建设，涉及站、路、渡、桥、水、村等16个大项目、30多个子项目，总投资30多亿元。
