Железнодорожный вокзал станции Дзержинск расположен на линии «Москва - Нижний Новгород» и относится к Горьковской железной дороге. Через железнодорожный вокзал станции Дзержинск курсируют поезда, направляющиеся в Москву, Пермь, Нижний Новгород, Санкт-Петербург, Ярославль, Новосибирск, Омск, Иркутск, Екатеринбург, Симферополь, Челябинск, Адлер, Варшаву, Минск. По маршрутам «Дзержинск-Москва» и «Дзержинск - Нижний Новгород» курсируют высокоскоростные электропоезда «Сапсан».

На Дзержинском железнодорожном вокзале в залах ожидания, вестибюле имеются киоски, занимающиеся продажей продуктов, печатной продукции, медикаментов, подарков, цветов. Залы оснащены современными информационными табло. Так же на вокзале станции Дзержинск имеются автоматы по продаже чая и кофе, банкомат, терминал оплаты услуг сотовой связи. Кроме того на вокзале расположено туристическое агентство, предоставляющее в частности услуги по продаже авиабилетов, бронированию мест в гостинице, Интернет.

В 2005 году был произведен капитальный ремонт здания вокзала станции Дзержинск, в 2006 году – пешеходного тоннеля. В 2007 году в целях обеспечения безопасности пассажиров и горожан был выстроен пешеходный мост. В 2008 году капитально отремонтирован перрон.