武藏小杉站是东日本旅客铁道（JR东日本）和东京急行电铁（东急）的铁路车站，位于神奈川县川崎市中原区小杉町三丁目。

武藏小杉站开业时是南武线前身——南武铁道的车站，因要避免与北陆本线的小杉站（位于富山县射水市）混淆而加上所在的旧令制国名（武藏国）。而“小杉”之名，则来自江户时代中原街道的小杉宿（现址为中原区小杉御殿町）。

本站分别由东日本旅客铁道（JR东日本）和东京急行电铁（东急）使用。

按纪录中所属的路线，本站只有JR东日本的南武线、东海道本线货物支线（通称品鹤线）及东急的东横线停靠。其中JR东日本的原站房只供南武线列车停靠，后来JR东日本于品鹤线路段建设新站房和月台，并于2010年3月13日开业。此后途经品鹤线的横须贺线和湘南新宿线的列车均停靠本站。至于东急方面，自2000年东横线四线化后，目黑线开始与东横线直通运行。2019年，相铁直通线开通运行。

故，按两家公司的运行系统来说，现时有6条路线的列车停靠此站：

JR东日本：南武线、横须贺线、湘南新宿线、相铁·JR直通线

东急：东横线、目黑线

早期JR东日本（南武线）和东急站房的月台间设有换乘通道及闸机，及后因东横线高架化而被拆毁。现时JR东日本（南武线）和东急站房的付费区内没有直接换乘的通道，因此换乘时必须经非付费区的换乘通道来往两站区。

本站共有六个出入口：JR站区设有北口、西口、东口、横须贺线口4个出口；东急则设有南口及JR联络口2个出口，其中JR联络口分别连接JR站区的北口及东口。