Établie à 913 m d'altitude, la gare de Langogne est située au point kilométrique (PK) 587,095 de la ligne de Saint-Germain-des-Fossés à Nîmes-Courbessac entre les gares de Chapeauroux et de Luc. Cette gare est desservie par 3 aller-retour quotidiens entre Nimes et Clermont Ferrand. Un train de frêt (transport de bois) y passe aussi 6 fois par semaine.
La gare de Langogne a été mise en service par la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée (PLM) le 16 mai 1870