สถานีรถไฟจิตรลดา หรือ สถานีรถไฟหลวงสวนจิตรลดา เป็นสถานีที่สร้างขึ้น สำหรับพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว และพระบรมวงศานุวงศ์ เมื่อมีการเสด็จฯ ทางรถไฟ อีกทั้งได้เคยใช้เป็นสถานที่ต้อนรับพระราชอาคันตุกะในบางโอกาส ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกของพระตำหนักจิตรลดารโหฐาน ถนนสวรรคโลก แขวงสวนจิตรลดา เขตดุสิต กรุงเทพมหานคร ตั้งอยู่ทางฝั่งซ้ายของทางรถไฟ โดยอาคารหลังปัจจุบันนี้ สร้างขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2464 ในสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฏเกล้าเจ้าอยู่หัว เพื่อทดแทนอาคารหลังเดิมที่เป็นอาคารไม้ สร้างมาตั้งแต่สมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 5 (มีที่หยุดรถโรงพยาบาลรามาธิบดีอยู่ทางทิศเหนือเพียงเล็กน้อย)
อาคารสถานีรถไฟจิตรลดา เป็นอาคารก่ออิฐฉาบปูนชั้นเดียว มีโดมซึ่งสร้างตามสถาปัตยกรรมสมัยเรอเนซองของอิตาลี เสาอาคารมีลักษณะเป็นเสาคู่ ประดับครุฑพ่าห์ที่มุมทั้งสี่ของเพดาน
ถึงแม้ว่าปัจจุบัน พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว และพระบรมวงศานุวงศ์ จะเสด็จพระราชดำเนินโดยทางคมนาคมรูปแบบอื่น เช่น ทางถนน หรือทางอากาศ เป็นหลัก ไม่มีการเสด็จโดยขบวนรถไฟมากเหมือนอย่างในอดีต แต่สถานีนี้ยังคงมีโอกาสใช้งานสนองพระราชกรณียกิจหลายครั้ง เช่น การเสด็จพระดำเนินของสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีไปทรงเปิดอุทยานประวัติศาสตร์เมืองสิงห์ จังหวัดกาญจนบุรี เมื่อวันที่ 3 เมษายน พ.ศ. 2530 และไปทรงเปิดห้องสมุดประชาชนเฉลิมราชกุมารี ที่หลังสถานีรถไฟท่าเรือ อำเภอท่าเรือ จังหวัดพระนครศรีอยุธยา เมื่อวันที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2535 การเสด็จพระราชดำเนินของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว พร้อมด้วย สมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ และ พระบรมวงศานุวงศ์ ไปทรงประกอบพระราชพิธีบวงสรวงสังเวยสมเด็จพระมหากษัตริย์ในอดีต ในพระราชพิธีรัชมังคลาภิเษก ที่จังหวัดพระนครศรีอยุธยา เมื่อ วันที่ 5 กรกฎาคม พ.ศ. 2531 เป็นต้น
สำหรับพระราชอาคันตุกะที่ได้รับการต้อนรับที่สถานีรถไฟจิตรลดา เช่น สมเด็จพระนโรดม สีหนุแห่งราชอาณาจักรกัมพูชา สมเด็จพระเจ้าเฟรดดริคที่ 9 แห่งราชอาณาจักรเดนมาร์ก และ ซูการ์โน ประธานาธิบดีประเทศอินโดนีเซีย เมื่อวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2487, 12 มกราคม พ.ศ. 2502 และ 16 เมษายน พ.ศ. 2504 ตามลำดับ ซึ่งทั้งสามครั้ง พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินต้อนรับพระราชอาคันตุกะด้วยพระองค์เอง