สถานีรถไฟเด่นชัย อยู่ในเส้นทางรถไฟสายเหนือ เป็นสถานีรถไฟประจำจังหวัดแพร่ เนื่องจากจังหวัดแพร่ ไม่มีเส้นทางรถไฟผ่านอำเภอเมืองแพร่ และสถานีรถไฟเด่นชัยตั้งอยู่ใกล้ อำเภอเมืองแพร่ ประมาณ 24 กิโลเมตร จึงทำให้สถานีรถไฟเด่นชัยเป็นสถานีรถไฟประจำจังหวัดแพร่ และเป็นสถานีรถไฟประจำอำเภอเด่นชัย เป็นสถานีรถไฟแห่งเดียวในจังหวัดแพร่ที่ระดับสถานีรถไฟเป็นระดับ 1 มีจำนวนราง 11 ราง เป็นทางหลัก 1 ราง ทางหลีก 6 ราง ทางตัน 2 ราง รางติดชานชาลา 3 ทางซึ่งสถานีรถไฟเด่นชัยอยู่ห่างจากสถานีรถไฟกรุงเทพ เป็นระยะทาง 533.94 กิโลเมตร ตั้งอยู่ที่ บ้านแพะโรงสูบ หมู่ที่6 ตำบลเด่นชัย อำเภอเด่นชัย จังหวัดแพร่ รหัสไปรษณีย์ 54110 ซึ่งถ้าลงสถานีรถไฟเด่นชัยยังสามารถเดินทางไปจังหวัดน่านได้อีกด้วย แต่ในอนาคตอาจจะถูกยกเป็นสถานีชุมทางรถไฟ เชื่อมระหว่างทางรถไฟสายเชียงใหม่ เชื่อมกับทางรถไฟสายเชียงของ(เชียงราย) และจะมีการตั้งสถานีรถไฟแพร่ ขึ้นเป็นสถานีประจำจังหวัดแทน ซึ่งโครงการนี้จะเริ่มต้นปีพ.ศ. 2563 และเสร็จประมาณ พ.ศ. 2566 และในอนาคตสถานีรถไฟเด่นชัยก็เป็นสถานีหนึ่งในโครงการรถไฟทางคู่ สถานีรถไฟปากน้ำโพ - สถานีรถไฟเด่นชัย สถานีรถไฟเด่นชัย อยู่ระหว่างสถานีรถไฟแม่พวก หรือป้ายหยุดรถไฟแม่พวก หมูที่5 บ้านแม่พวก ตำบลห้วยไร่ อำเภอเด่นชัย จังหวัแพร่ กับสถานีรถไฟปากปาน หมู่ที่1 บ้านปากปาน ตำบลไทรย้อย อำเภอเด่นชัย จังหวัดแพร่