O layout da Penn Station consiste em três níveis: um nível de rua, um nível superior e um nível inferior. O layout também apresenta trilhos de trem e plataformas, áreas de armazenamento de bagagem, lojas e restaurantes. O nível da rua tem as entradas principais para a Penn Station, incluindo a entrada da 34th Street Long Island Rail Road perto da 7th Avenue, as entradas da 7th Avenue LIRR e do New Jersey Transit nas 31st e 32nd Streets, e as entradas da 8th Avenue Amtrak nas 31st e 33rd Streets .
O nível superior da Penn Station é o local do serviço de trem Amtrak e New Jersey Transit. O lado da 8th Avenue do prédio abriga as plataformas da Amtrak, enquanto o lado da 7th Avenue do prédio contém o terminal de trânsito NJ. O nível inferior é a localização das plataformas LIRR e apresenta vários saguões: o West End Concourse, o Exit Concourse, o Central Hall, o Hilton Corridor e o Connecting Concourse. A partir daqui, é possível a conexão com as linhas A, C e E do metrô de Nova York e 1, 2 e 3.
Elevadores fornecem acesso no nível da rua e da estação às instalações da Penn Station nas entradas principais da 34th Street e da 7th Avenue. A Penn Station é o lar de vários vendedores de comida e bebida, bem como lojas e fornecedores de serviços.