Établie à 17 mètres d'altitude, la gare de Tarascon est située au point kilométrique (PK) 0,000 de la ligne de Tarascon à Sète-Ville, qui est également le point d'aboutissement, au PK 762,872, du raccordement nord de Tarascon (permet les relations d'Avignon-Centre vers Sète et vice-versa). Elle dispose aussi de quais sur le raccordement sud de Tarascon (permet les relations de Marseille-Saint-Charles vers Sète et vice-versa), à son PK 1,454.
La disposition particulière de la gare de Tarascon provient de la jonction entre la ligne de Paris-Lyon à Marseille-Saint-Charles et les deux branches de la ligne de Tarascon à Sète-Ville (la branche sud permettant de desservir Arles et Marseille et la branche nord donnant accès à Avignon, Lyon ou Paris)[3]. Une voie directe en ligne droite permet aux trains directs d'éviter la traversée de la gare tandis qu'une déviation permet aux autres trains de la ligne Paris – Marseille de desservir la gare de Tarascon située dans le triangle formé par la voie déviée de la ligne Paris – Marseille et les deux branches de la ligne vers Sète.
En raison du manque de place entre la ligne principale et le Rhône, la branche sud de la ligne de Sète à Tarascon croise perpendiculairement et à niveau la déviation de la ligne Paris – Marseille avec un angle de 90°. En outre, la gare de Tarascon, située près du viaduc sur le Rhône, est disposée sur un important remblai bordé, côté ville, par un haut mur de soutènement en pierre qui se prolonge vers le nord par un long viaduc surplombant plusieurs rues de la ville[3].
En 1932, la compagnie du PLM met en place un saut-de-mouton à la jonction entre la ligne principale et la branche nord de la ligne vers Sète[4].
À l'été 1944, la gare de Tarascon subit d'importants dégâts lors de bombardements aériens visant le nœud ferroviaire de Tarascon et de Beaucaire, ainsi que le viaduc ferroviaire sur le Rhône, qui était alors le seul pont sur le fleuve en aval d'Avignon capable de supporter le poids des blindés allemands les plus lourds ; de nombreux bâtiments avoisinants seront touchés par les bombes[5].
La déviation de la ligne de Paris-Lyon à Marseille-Saint-Charles a été démontée en 1955, en raison de sa complexité d'utilisation[6] ; il n'est désormais plus possible de desservir Tarascon, Arles et Avignon avec le même train.
Fréquentation
De 2015 à 2023, selon les estimations de la SNCF, la fréquentation annuelle de la gare s'élève aux nombres indiqués dans le tableau ci-dessous[7].
L'accès aux quais s'effectue uniquement par des escaliers, la gare ne comportant ni ascenseur ni rampe d'accès ; toutefois, un service d'assistance aux personnes à mobilité réduite est disponible sur réservation[8].
Un parking est aménagé à proximité. Une gare routière, située face à la gare, permet des correspondances avec des lignes de plusieurs sociétés d'autocars[9] : liO (lignes 150 et 151), et Cartreize (Zou !) (lignes 54 et 56).