Mit der am 19.06.1865 eröffneten Hauptstrecke Würzburg-Fürth ging auch der Bahnhof Kitzingen in Betrieb. Er ist der Ausgangspunkt der Steigerwaldbahn, jedoch seit 1945 nicht mehr mit dieser verbunden. Das imposante Bahnhofsgebäude ist auch heute noch in gutem Zustand erhalten und wird als Warteraum genutzt. Ebenso befindet sich dort ein kleiner Shop. In einem Anbau war das Stellwerk für den Abschnitt Dettelbach-Mainbernheim untergebracht. Das ehemalige Stellwerk befindet sich am Bahnhofskopf Richtung Würzburg.
Mit den vier Bahnsteigsgleisen (davon ein Stumpfgleis) besitzt der Bahnhof gute Umsteigemöglichkeiten zum Busverkehr. Die umfangreichen Gütergleise sind heute schon zum Teil sehr kastriert. Neben der Seitenladerampe und einigen Abstellgleisen wurde ein neuer Park&Ride-Parkplatz angelegt, dazu wurde allerdings der marode Güterschuppen abgerissen sowie die Ladestraße gekürzt.
Von den beiden gegenüberliegenden durchgängigen Gütergleisen zweigte eines in die Hafenbahn ab. Sie fiel in starkem Gefälle entlang des Bahndammes ab und führte neben Anschlüssen zu etlichen Firmen einige Kilometer am Main entlang – bis vor die Tore der Altstadt kurz vor der ehemaligen Mainbrücke nach Etwashausen.
Mit der Eingliederung des Bahnhofs Kitzingen in das ESTW (Elektronisches Stellwerk) in der Betriebszentrale München ist der Bahnhof nun nicht mehr besetzt. Signaltechnisch wurde der Bahnhof allerdings sogar aufgerüstet. Gleis 5, von welchem die Hafenbahn abzweigte, wurde zum Hauptgleis hinaufgestuft und komplett saniert. Desweiteren haben alle 5 Hauptgleise in beide Fahrtrichtungen Ausfahrsignale bekommen. Von den ehemaligen Gütergleisen sind allerdings nicht mehr alle in Betrieb, diese werden nur noch für Bauzwecke genutzt.
