Station Denderleeuw is een spoorwegstation langs spoorlijn 50 (Brussel - Gent), spoorlijn 89 (Kortrijk - Denderleeuw), spoorlijn 90 (Denderleeuw - Jurbeke) en een aftakking naar spoorlijn 50A (Oostende - Brussel) en sinds 2016 langs spoorlijn 50C (Denderleeuw - Brussel) in de gemeente Denderleeuw.
Het is het tweede drukste station van Oost-Vlaanderen, na Gent-Sint-Pieters, maar nog voor Sint-Niklaas, Aalst en Dendermonde. Naar Belgische rangorde staat het 14de. De reden waarom een station in een kleine gemeente als Denderleeuw zoveel reizigers lokt heeft te maken met de strategische locatie: het bevindt zich langs de spoorlijn 50 (Brussel - Gent) en spoorlijn 50A (Oostende - Brussel) vertrekt hier, maar van hier vertrekken tevens de lijnen 89 (Denderleeuw - Kortrijk), spoorlijn 90 (Denderleeuw - Geraardsbergen / Jurbeke) en sinds 2016 ook langs spoorlijn 50C (Denderleeuw - Brussel). Hierdoor is Denderleeuw een overstapstation bij uitstek.
Het station was tot einde 2003 een opstapplaats voor autoslaaptreinen richting Zuid-Frankrijk en Italië. In 2006 waren er plannen om weer autoslaaptreinen te laten stoppen in Denderleeuw, maar dit ging niet door.