청량리역은 1911년 10월 15일 경원선의 보통역으로 영업을 개시하여 1938년 5월 1일 동경성역으로 개칭하였다. 그 후 1942년 6월 1일 다시 청량리역으로 개칭하였다. 1950년 6월 26일 6·25전쟁으로 역사가 전소되어 1959년 11월 6일 신축 역사가 준공되었다. 1977년 12월 10일 경춘선 전용역사가 증축 준공을 하였으며, 1999년 7월 민자역사의 추진에 따라 가역사로 이전하였으며 2010년에 민자역사가 완공되었다.
1959년 11월 6일 준공된 청량리역사는 대전역사와 마찬가지로 전후 복구기 역사로 철근 콘크리트 일부 2층 구조에 외벽 몰탈 마감으로 신축되었는데, 이 시기 전형적인 평면구성인 건물 중앙에 대합실을 두고 그 양 측면에 역무 공간 및 여객 편의시설을 배치한 양식으로 대합실 상부는 2층까지 개방하여 채광 및 환기를 배려하였다. 청량리 민자역사 건설사업이 2010년 완공되어 민자역사가 운영되고 있다.
3층 대합실을 통해 승강장으로 들어갈 수 있다. 청량리 전철역의 승강장은 3번이 회기, 용문 방면이고, 4번이 왕십리, 용산 방면이다. 또 일반열차 5·6번의 승강장은 가평, 청평, 남춘천 행 열차, 7·8번은 영동선·태백선으로 원주, 제천, 강릉, 안동, 부전 방면의 승강장이다.
1층은 승강장과 관계자 외 출입구역으로 나누어져 있으며, 2층은 열차승무사업소가, 3층 맞이방은 대합실과 기타 승객을 위한 여러 편의점, 제과점, 매표실, 놀이방, 유실물 센터, 컴퓨터시설 등 편의시설로 되어 있다. 놀이방 옆 출입문에는 여행설계팀이 있어 ‘정선 5일장’ 등 철도여행에 관한 정보를 얻을 수 있다. 또한 장애인을 위한 도우미 시스템이 있어 원하시는 승객에게는 유실물센터(개집표)로 미리 연락하면 장애인 도우미 서비스를 받을 수 있다.
중앙선·영동선·태백선의 출발역으로, 2014년부터 전철(수도권 광역전철)은 문산∼청량리∼용문 간인 경의중앙선이 운행되고 있다.
2008년 당시 여객 승강객수는 573만 4717명으로, 이 가운데 승차인원은 약 52%, 강차인원은 약 47%로 승차인원의 비율이 조금 높다. 열차별 승강객수를 보면 무궁화 열차를 이용한 여객이 거의 대부분을 차지하였다. 2008년 수도권 전철 승강객수는 4956만 8683명으로, 이 중 승차인원이 48.4%, 강차인원이 51.6%를 차지하여 강차인원이 많았다. 한편 2008년 화물수송량은 발송량이 580톤이고, 도착량은 1만 175톤으로 도착량이 많았다.