滕州火车站担负着滕州本市及周边薛城区、市中区、山亭区、平邑县、费县、微山县、鱼台县、邹城市南部和江苏省沛县等十多个县（市、区）的数百万群众出行的重任，客运业务辐射面积达9000多平方公里，辐射人口近500万。2011年6月30日京沪高速铁路全线运营，滕州成为全线23个客运站点之一，新的火车站位于滕州市宫河路，暨滕州东站，随着京沪高铁的开通正式投入运营，原滕州站经停的动车组已于2011年6月30日全部调整至滕州东站，现滕州火车站只有普通列车，动车和高铁需到滕州东站乘坐。