東北本線において、直流1,500V電化の北限の駅です。以北は交流20,000V・50Hz電化となっているため、貨物列車や一部の臨時列車などを除いて当駅で運転系統が分断されています。
以前は駅構内を車両に応じて直流と交流で切り替えるという仕組みを導入していましたが事故が発生したため、安全のため駅構内は直流電化で統一されました。このため交流専用車両は当駅まで走行できなくなったため、黒磯駅～新白河駅と新白河駅～一ノ関駅で運行系統が分離されて交流専用車両は新白河駅～一ノ関駅でのみ運行されており、一ノ関駅側から黒磯駅まで走行するのは交直流対応のE531系電車のみとなっています。