主要承担延边朝鲜族自治州境内延吉、图们、敦化、龙井、和龙、安图、汪清七个县市的铁路客货运输，以及俄罗斯、朝鲜出入口货物运输任务。货物运输以承运木材、煤炭、矿建、农副、石油、化工等物资为主。2009年发送旅客454·7万人，发送货物839·2万吨，运输收入82688亿元。

据铁路部门统计，2024年8月31日至9月4日，延吉车务段全段预计发送旅客19万人次(日均3·8万)，预计到达旅客18万人次(日均3·6万)；延吉西站预计发送旅客8·5万人次(日均1·7万)、预计到达旅客8万人次(日均1·6万)，客流主要方向为延边州内及东北三省。

2024年11月，从中国铁路沈阳局集团有限公司延吉车务段了解到，截至11月15日，该段累计发送旅客1000万人次，较去年同期增加180万人，增幅22%。