東北地方最大の都市・仙台市の代表駅である。東北新幹線は当駅を通る全営業列車が停車する。仙台都市圏と首都圏との間の高速アクセス手段は、東北新幹線が大宮駅 - 上野駅間を延伸開業した1985年（昭和60年）に、航空路線の仙台空港 - 羽田空港便が廃止されてからは、新幹線が独占的に担っており、当駅の新幹線利用客は1日平均4万人以上となっている。在来線は仙台周辺の宮城県内の各都市や仙台空港、山形市、福島市、一関市などとを結ぶJR各線が発着する。市内各所を結ぶ地下鉄も乗り入れ、東北地方最大のターミナル駅となっている。「ショッピング、食事、ホテル等の施設も充実し、文化の発信基地としての役割も担う駅」として、東北の駅百選に選定された。なお、1961年（昭和36年）に客貨分離されている。