Gleissystem

Weil für die Überquerung des Rheins und den Aufstieg zum Bahnhof von Waldshut ein Steigungsabschnitt erforderlich war, entstand der Bahnhof etwa einen Kilometer südwestlich des Dorfzentrums von Koblenz. Um den Rhein mit einer Brücke im rechten Winkel überqueren zu können, mussten die Gleise vom Bahnhof aus zuerst etwas nach Osten ausholen und dann in einer Linkskurve zum Brückenkopf geführt werden. Die Zufahrtsrampe liegt zum grossen Teil im Tälchen des Apelööbachs und benötigt deshalb noch einen kurzen Tunnel unter dem Hinterbuck. Vom nördlichen Tunnelportal an liegt die Bahnstrecke bis zur Kantonsstrasse auf einem sechsbogigen steinernen Viadukt, dessen zinnenartige Gestaltung sich am Historismus orientiert. Von der Rheinbrücke aus führen die Gleise in gerader Richtung zum Trassee der Hochrheinbahn und zum Bahnhof Waldshut. Zur besseren Erschliessung des Dorfes richtete die SBB 1997 an der Strecke Koblenz–Eglisau, die den Bahndamm der Waldshuter Linie unterquert, die Haltestelle Koblenz Dorf ein.

Der Bahnhof besitzt vier Hauptgleise – drei davon an einem Perron – und mehrere Rangiergleise. Die Hauptgleise verlaufen ziemlich exakt in Nord-Süd-Richtung, wobei das Empfangsgebäude an der Westseite der Anlage steht. Von Südosten her führt die Strecke von Turgi in einer Kurve in den Bahnhof, auf deren Westseite befinden sich ein Ausziehgleis und das Anschlussgleis des Kraftwerks Klingnau. Die Strecke von Stein-Säckingen mündet in einer Kurve kurz nach der Aarebrücke in den südlichen Bereich ein. Die Strecke nach Waldshut wendet sich schon im Bahnhof nach Osten, um die Steigung zum Tunnel und zur Rheinbrücke zu erklimmen. Sie trennt sich von den beiden verlängerten Stationsgleisen in Richtung Eglisau, die zuerst noch nach Norden führen. Im Norden befindet sich zwischen diesen beiden Strecken das ehemalige Depot. Südlich des Aufnahmegebäudes steht der Güterschuppen mit einem Stumpengleis. Nördlich davon ist eine Verladerampe vorhanden, an der sowohl Stirn- als auch Seitenbeladung möglich ist.

Sicherungstechnik

Sicherungstechnisch hatte der Bahnhof einige Besonderheiten, die durch den letzten Umbau teilweise beseitigt wurden. So mussten die Reisenden noch bis im Juni 2013 und der Fertigstellung einer Unterführung auf dem Weg zum Zug teilweise die Gleise überqueren. Auch war bis dahin ein Domino67-Stellwerk im Einsatz, das als Prototyp eine der ersten Anlagen dieser Art in der Schweiz war und über keine Gleissperren im Bahnhofsbereich verfügte. Später wurde im Stellwerk eine neuere Version eingerichtet. Der Streckenabschnitt zwischen Koblenz und Döttingen war einer der wenigen verbliebenen im Schweizer Eisenbahnnetz, auf denen der Streckenblock keine automatische Rückmeldung lieferte. Jeder Zug, der diesen Abschnitt befuhr, musste nach der Ankunft im Nachbarbahnhof vom Fahrdienstleiter per Knopfdruck rückgemeldet werden. Durch die Modernisierung der Stellwerke in Koblenz und Döttingen (Ersatz des elektromechanischen Schalterstellwerkes „Integra“ durch ein „Domino67“) meldet der Streckenblock nun automatisch zurück.

Aufgrund dieser Modernisierungen war es nun möglich, den Bahnhof mittels Fernsteuerung zu überwachen. Daher befindet sich seit November 2013 kein Fahrdienstleiter mehr vor Ort. Die Fernsteuerung erfolgt nun von der Betriebszentrale Ost der SBB am Zürcher Flughafen aus. Weiterhin wird das Gleis 5 im Bahnhof Waldshut, in welchem die Züge der S-Bahn Zürich (S36) bzw. der S-Bahn Aargau (S27) ein- und ausfahren, vom Stellwerk Koblenz aus gesichert. Eine Fahrt vom Gleis 5 in die übrigen Gleise des Bahnhofs Waldshut ist nur über eine Weichenverbindung möglich, deren Umstellung erst durch Schlüsselfreigabe von den zuständigen Fahrdienstleitern auf Schweizer und deutscher Seite möglich ist.

Der rund 16 km lange Streckenabschnitt zwischen Koblenz und Laufenburg mit den früheren Bahnhöfen Leibstadt, Full und Felsenau wird ebenfalls vom Stellwerk Koblenz aus gesteuert. Auch hier gilt analog zu Waldshut, dass sämtliche Weichen, die von der Strecke aus Anschlussgleise erschliessen, nur durch Schlüsselfreigabe umgesteuert werden können. Als Besonderheit gilt hier, dass die Schlüsselfreigabe nur möglich ist, wenn vom Stellwerk Koblenz aus der so genannte Zustellbetrieb aktiviert wurde. Dann sind auf der Strecke nur noch Rangierfahrten aber keine Zugfahrten möglich. Aus diesem Grund sind Zugskreuzungen im ehemaligen Bahnhof Leibstadt heute nicht mehr möglich.

Aufnahmegebäude

Architekt des Aufnahmegebäudes war Jakob Friedrich Wanner, der auch die Bauleitung innehatte. Er übernahm dabei den Grundtyp für NOB-Bahnhöfe, den der deutsche Ingenieur August von Beckh 1857 in Schinznach-Bad, Wildegg und Rupperswil verwirklicht hatte, und passte sie den örtlichen Begebenheiten an. Das Aufnahmegebäude in Koblenz war ursprünglich baugleich mit jenen in Döttingen und Siggenthal: Ein giebelständiger Kopfbau, der platzseitig mit einem zentralen Stichbogenportal symmetrisch gegliedert ist und dessen beiden Hauptgeschosse mit einem durchlaufenden Gesims unterteilt werden. 1876 erfolgte ein markanter Ausbau zu einem zweigeschossigen giebelständigen Mittelbau, der von zweigeschossigen Annexbauten flankiert wird. Der Mittelbau ist rustifiziert, zusätzlich fassen Pilaster die Ecken der Annexbauten ein.

Der südlich anschliessende Güterschuppen ist ein lang gezogener Sichtfachwerkbau, der traufständig an der Bahnlinie steht und Verladerampen an beiden Traufseiten besitzt. Je zwei grosse rechteckige Tore betonen die Eingänge an beiden Längsseiten.

Depot

Das Fachwerkgebäude des 1859 erbauten Depots ist das älteste erhalten gebliebene Lokomotivdepot der Schweiz und steht heute unter eidgenössischem Denkmalschutz. Anfänglich bestand das Depot nur aus den beiden westlichen Gleisen, wovon eines eine Putzgrube besass. Später wurden östlich davon in zwei Etappen drei weitere überdeckte Depotgleise angebaut.

Das Gebäude wäre beinahe abgebrochen worden, nachdem es 1999 während des Orkans Lothar beschädigt worden war. Da es zu diesem Zeitpunkt unbenutzt war, sah man keinen Bedarf für Reparaturen. 2004 reichten die SBB ein Abbruchgesuch ein, dem der Kanton Aargau auch entsprach. Der Abbruchtermin war auf den Herbst 2005 angesetzt. Als im Sommer die Demontagearbeiten am Dach bereits begonnen hatten, legte die SBB-interne Fachgruppe für Denkmalpflege im letzten Moment ihr Veto ein. Mit der Draisinen Sammlung Fricktal (heute Verein Depot und Schienenfahrzeuge Koblenz) konnte ein Nutzer gefunden werden, der den Gebäudekomplex in seiner ursprünglichen Form übernahm. So konnten die Gebäude erhalten und in Zusammenarbeit mit der Denkmalpflege fachgerecht saniert werden. Nach dem Abschluss dieser Arbeiten wurde die Anlage am 19. Februar 2007 vom Kanton unter Schutz gestellt. Im gleichen Jahr verlieh der Aargauer Heimatschutz dem Projekt den Aargauer Heimatschutzpreis.