In Melsungen gibt es zwei Bahnhöfe, die nur wenige 100 Meter auseinander liegen.
Der Hauptbahnhof befindet sich oberhalb der Zweipfennigstücke, der „zweite“ Bahnhof bzw. eine zweite Haltestelle liegt direkt an der Bartenwetzerbrücke.
Das Bahnhofsgebäude am „Hauptbahnhof“ wurde im Jahr 2008 von der Deutschen Bahn AG an die Stadt Melsungen verkauft. Das Gebäude stand bereits seit Jahren leer und eine Sanierung war mehr als nötig.
Nach dem Umbau ist in das neue moderne Gebäude die Volkshochschule und die Musikschule eingezogen, sowie ein Cafe mit Sitzplätzen, das auch einen Fahrkartenverkauf mit Beratung und Infomaterial für Touristen bereithält.
Im Jahr 2011 wurde eine weitere Haltestelle direkt an der Bartenwetzerbrücke gebaut. Somit möchte man den Bahnreisenden von außerhalb den direkten Weg über die Bartenwetzerbrücke ermöglichen, um die Innenstadt Melsungen zu besuchen.