Dworzec Pleszew znajduje się na stacji kolejowej w Kowalewie (ok. 4 km od centrum Pleszewa), przy linii kolejowej 272 Poznań Główny – Kluczbork. Budynek dworca powstał w 1875 r., wraz z budową całej, 200-kilometrowej linii kolejowej.

Dworzec przeszedł rewitalizację w ramach prac zrealizowanych przez PKP, które wykonują zarówno duże inwestycje, jak i te będące odpowiedzią na bieżące potrzeby mieszkańców i podróżnych. Na dworcu odnowiono elewację oraz wymieniona została stolarka okienna i drzwiowa. Remont przeszły poczekalnia dla podróżnych i toalety, wymieniono także system ogrzewania na bardziej ekologiczny.

Remont dworca wpisuje się w dotychczasowe działania inwestycyjne w obrębie stacji Pleszew zrealizowane przez spółkę PKP Polskie Linie Kolejowe SA, która przeprowadziła modernizację peronu 1 na stacji. W dostosowanie do potrzeb mieszkańców i pasażerów korzystających ze stacji zaangażowany jest także lokalny samorząd, czyli Gmina Pleszew, która w sąsiedztwie dworca, na gruntach przekazanych przez PKP SA, wykonała parking dla, wiatę dla rowerów oraz miejsca odpoczynku dla pasażerów oczekujących na pociąg. W holu dworca znajdować będzie się kawomat oraz automat z przekąskami i zimnymi napojami w zabudowie z ładowarkami. Dodatkowo Gmina Pleszew wyraziła zainteresowanie najmem powierzchni na dworcu. Samorządowa instytucja kultury – Dom Kultury w Pleszewie wynajmie powierzchnię na działalność muzealną.

Na stacji Pleszew zatrzymują się pociągi PKP Intercity do Szczecina, Zakopanego czy Poznania, a od 14 grudnia br. przez Pleszew będzie kursował nocny pociąg IC Uznam relacji Chełm – Świnoujście, który będzie prowadził wagony bezpośrednie do Berlina (pociąg codzienny, przez cały rok). Ze stacji odjeżdża także wiele pociągów regionalnych POLREGIO i Kolei Wielkopolskich, które kursują m.in. do Poznania, Łodzi czy Ostrowa Wielkopolskiego. Natomiast połączenie z centrum miasta zapewnia przewoźnik SKPL, realizujący przewozy na linii z Kowalewa do stacji Pleszew Miasto. Linia ta jest pozostałością dawnej Krotoszyńskiej Kolei Dojazdowej, jedynej w Polsce linii kolejowej o torze trójszynowym szerokości 750 i 1435 mm. Zgodnie z danymi Urzędu Transportu Kolejowego w 2024 roku stacja Pleszew obsługiwała średnio do 1000 pasażerów na dobę i zatrzymywało się na niej ok. 60 pociągów dziennie.