El diseño de Penn Station consta de tres niveles: nivel de calle, nivel superior y nivel inferior. El diseño también presenta vías y plataformas de tren, áreas de almacenamiento de equipaje, tiendas y restaurantes. El nivel de la calle tiene las entradas principales a Penn Station, incluida la entrada de la calle 34 de Long Island Rail Road cerca de 7th Avenue, las entradas de 7th Avenue LIRR y New Jersey Transit en las calles 31 y 32, y las entradas de 8th Avenue Amtrak en las calles 31 y 33 .
El nivel superior de la estación Penn es la ubicación del servicio de trenes de Amtrak y New Jersey Transit. El lado de la 8ª Avenida del edificio alberga las plataformas Amtrak, mientras que el lado de la 7ª Avenida del edificio tiene la terminal de NJ Transit. El nivel inferior es la ubicación de las plataformas LIRR, y presenta varios espacios: el West End Concourse, el Exit Concourse, el Central Concourse, el Hilton Corridor y el Connecting Concourse. Desde aquí, es posible la conexión a las líneas A, C y E del metro de la Ciudad de Nueva York y 1, 2 y 3.
Los ascensores proporcionan acceso a la estación y al nivel de la calle a las instalaciones de Penn Station en las entradas principales de las calles 34 y 7 y avenida. Penn Station es el hogar de una gran cantidad de vendedores de comida y bebida, así como proveedores de compras y servicios.