Place forte de l’artère impériale, le noeud ferroviaire de Laroche-Migennes a connu une intense activité durant un siècle. Son dépôt disposait de trois rotondes, avec une prédilection pour le trafic voyageurs. La fin de la traction vapeur puis l’ouverture intégrale de la LGV Paris – Lyon ont irrémédiablement affecté son activité de transit. De nos jours, la trame voyageurs exclut les relations à grand parcours et le trafic fret demeure modeste.
Véritable morceau d’anthologie que les voyageurs les plus jeunes habitués aux TGV ne peuvent soupçonner, la gare de Laroche-Migennes a connu une intense période d’activité un siècle durant. Sur l’artère impériale entre Paris et Nice, le PLM a transformé dès son origine en places fortes ferroviaires plusieurs noeuds faisant la fortune des localités, c’est le cas de Villeneuve- Saint-Georges, Laroche-Migennes, Les Laumes-Alésia, Saint-Germain-au-Mont-d’Or, Portes, Miramas et Carnoules.
À l’ouverture du premier tronçon de cette magistrale en 1849 de Paris à Tonnerre, c’est dans cette dernière localité qu’a d’abord été établi à titre provisoire un petit dépôt de locomotives. Deux ans plus tard avec son prolongement jusqu’à Dijon par le seuil de Bourgogne à Blaisy-Bas, l’emploi de locomotives plus puissantes s’est avéré nécessaire. Rapidement l’implantation d’un dépôt plus central s’est imposée sur le site de la commune icaunaise de Migennes à 155 km de Paris et à 159 de Dijon. Avec celle voisine de Laroche, ces bourgades rurales en bordure du canal de Bourgogne et au confluent des rivières Yonne et Armançon allaient voir leur population augmenter très rapidement avec la colonie de cheminots de tous services employés. La gare formant une fourche implantée à l’altitude 87 va être à l’origine de l’embranchement d’Auxerre en 1855, prolongé vers le Morvan à Clamecy en 1870 et à Avallon en 1872. Peu à peu le dépôt des locomotives situé au sud des voies principales Bourgogne prend de l’importance avec une première rotonde à coupole dite Est de 80 m de diamètre (démontée entre les deux guerres), pouvant abriter 30 machines, atelier de réparations, parc à combustible et cités logements.
La fin de la traction par locomotive à vapeur puis la mise en service de la LGV Sud-Est en 1981 entre Paris et Lyon ont été à l’origine du ralentissement des activités ferroviaires de la gare de Laroche – Migennes.
Jusqu’au 14 décembre 2008, la gare était desservie par la ligne R du Transilien depuis la gare de Paris-Lyon et Melun.
Jusqu’au 10 décembre 2011, elle était également desservie, depuis 1999, par un « TGV Melun Yonne Méditerranée » effectuant la relation entre Melun et Marseille-Saint-Charles.
En 2016, le site regroupe des activités relevant de plusieurs branches tels que commercial, traction, circulation (postes d’aiguillages), infrastructure, maintenance légère et nettoyage de rames.
Laroche – Migennes est aujourd’hui une gare du réseau TER Bourgogne-Franche-Comté desservie par une trame relativement importante de trains régionaux, dont la desserte est cadencée depuis le 14 décembre 2008, composée des relations suivantes :
* Paris – Dijon (puis Lyon) ou Auxerre (puis Avallon ou Corbigny);
* Paris – Laroche – Migennes, circulant en alternance au départ de Paris-Gare-de-Lyon avec des trains Transilien de la ligne R circulant jusqu’à Montereau, et desservant de plus nombreuses gares que les relations de l’item précédent;
* Dijon – Auxerre.