Дирекція обслуговує Черкаську та частково Вінницьку, Кіровоградську , Полтавську (з.п. Оржиця, роз'їзд 805 км, з.п. 810 км на ділянці Гребінка — ім. Шевченка) та Київську (з.п. Яхни, з.п. Михайлівка та ст. Таганча на ділянці Миронівка — ім. Т. Шевченка) області. На території дирекції проживає приблизно 1,7 млн осіб.
Завдяки вигідному географічному розташуванню у центрі країни дирекція знаходиться на перетині багатьох залізничних маршрутів. Проте електрифіковано лише хід Київ —Дніпро (у тому числі й станцію ім. Т. Шевченка), іншим станціям «пощастило» менше.
Основні залізничні лінії (виділені ті станції, що розташовані на території дирекції):
На території дирекції розташована найдовша в Європі діюча пасажирська вузькоколійка Рудниця-Гайворон-Голованівськ. Туристів зі всього світу приваблює поїздка ретро-техніка на колії 750 мм за звичайним приміським тарифом.
