На станции Тарту расположено два низких перрона. На станции останавливаются пассажирские поезда, следующие из Таллина, Йыгева, Валги и Койдулы. Из Таллина в Тарту скорый поезд идёт около двух часов.[2]
До распада СССР на станции Тарту останавливались пассажирскиепоезда дальнего следования №175/176 Таллин — Москва (через Тарту — Псков — Бологое)[3], №187/188 «Чайка» Таллин — Минск (через Тарту — Ригу — Вильнюс, «поезд четырех столиц»)[4][5], №651/652 Таллин — Рига (через Тарту — Валга)[6] и №655/656 Таллин — Псков[7]. Московский и псковский поезда прекратили движение в 2001 году[8], а минский еще раньше, в 1994 году — главным образом, из-за введения государственных границ у ставших независимыми прибалтийских стран, что вызвало увеличение времени стоянки на приграничных станциях для осуществления паспортного и таможенного контроля и резкое снижение пассажиропотока. Попытки возобновления движения поездов дальнего следования по этим направлениям в 2000-е годы успеха не имели[5].
В настоящее время станция Тарту постоянно обслуживается только региональными поездами восточного и юго-восточного направления компании Elron, являющейся оператором движения пригородных и региональных поездов по железнодорожным линиям Эстонии.