Puerta de Atocha ist der größte Bahnhof in Madrid. Es ist der Hauptbahnhof der S-Bahn (Cercanías), der südlichen Intercity- und Regionalzüge sowie von Barcelona, Sevilla und Malaga (Andalusien), Valencia und Alicante (Levante). AVE Hochgeschwindigkeitszug. Diese Züge werden von der spanischen Eisenbahngesellschaft Renfe betrieben. Ab 2018 wird der Bahnhof täglich in Marseille (Frankreich) bedient.

Der Bahnhof befindet sich im Stadtteil Atocha des Viertels Arganzuela. Die Atocha-Station am Plaza del Emperador Carlos V ist ein Verkehrskomplex, der aus den spanischen Nationalbahnen Madrid Atocha Cercanías und der Station Madrid Puerta de Atocha sowie der U-Bahnstation Atocha RENFE in Madrid besteht.