Ga Đồng Hới nằm trên lý trình Km 522. Ga tọa lạc tại Tiểu khu 4, phường Nam Lý, Đồng Hới, Quảng Bình. Ga Đồng Hới cách ga Hà Nội 522 km về phía nam, cách ga Vinh 192 km về phía nam và cách ga Đông Hà 100 km về phía bắc, cách ga Huế 166 km về phía bắc. Hệ thống đường ray gồm 1 ray chính tuyến và 7 ray nhánh có chiều dài 650m.
Ga Đồng Hới là ga chính trên tuyến đường sắt Bắc Nam. Tất cả các đoàn tàu đều dừng đón trả khách tại đây. Vào mùa hè, lượng khách tăng đột biến do Quảng Bình nơi đây có danh thắng Phong Nha Kẻ Bàng, một kỳ quan thiên nhiên thế giới.
