Ampio slargo che si apre nel luogo dove fino all’Ottocento, allorché vennero abbattute le mura, si trovava la puerta de Atocha. Il toponimo della porta è passato alla stazione ferroviaria che domina il lato sud-orientale della piazza. La estación de Atocha, costruita alla fine del XIX secolo da Alberto del Palacio in collaborazione con Gustave Eiffel, è stata radicalmente ristrutturata nel 1992 da Rafael Moneo: nella vecchia sala centrale, in ferro e vetro, è stato impiantato uno splendido giardino tropicale (oltre 500 specie botaniche), mentre alle spalle di questa è stata aperta una nuova e moderna ala, con le piattaforme dei treni che compiono le tratte brevi (i trenes de Cercanía), tra cui i treni turistici per Alcalá de Henares e per Aranjuez e di quelli ad alta velocità (AVE). Nel mezzanino che porta ai binari si trova il commovente Monumento 11-M ai caduti dell'attentato terroristico che coinvolse nel 2004 tre treni di pendolari. Dalla piazza, nella cui porzione orientale prospetta un lato del Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofía, diramano diversi viali, percorrendo i quali si possono raggiungere alcune interessanti emergenze dislocate in aree via via più esterne di Madrid. Le distanze tra l’una e l’altra non sono brevi, e l’area è in generale molto trafficata; il grande progetto di pedonalizzazione del Paseo del Prado e delle sue adiacenze, quando terminato, renderà probabilmente più agevole la fruizione turistica.