#ALIH [[Bahasa Jawa Malang]]
{| class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed" style="float:right; font-size:85%; margin-left:15px;"
|+Daftar kereta api penumpang yang dilayani di Stasiun Madiun berdasarkan Grafik Perjalanan Kereta Api per 10 Februari 2021.<ref name=":1" />
|-
!Daerah tujuan
!Stasiun tujuan
!Kereta api
!Kelas
|-
| rowspan="10" |[[Daerah Khusus Ibukota Jakarta|Jakarta]]
| rowspan="3" |[[Stasiun Gambir|Gambir]]
|[[Kereta api Bima|Bima]]
| rowspan="3" |Eksekutif
|-
|[[Kereta api Gajayana|Gajayana]]
|-
|Brawijaya
|-
| rowspan="7" |[[Stasiun Pasar Senen|Pasar Senen]]
|[[Kereta api Brantas|Brantas]]
| rowspan="4" |Eksekutif dan Ekonomi
|-
|[[Kereta api Singasari|Singasari]]
|-
|[[Kereta api Gaya Baru Malam Selatan|Gaya Baru Malam Selatan]]
|-
|[[Kereta api Bangunkarta|Bangunkarta]]
|-
|[[Kereta api Jayakarta|Jayakarta]]
|Premium
|-
|[[Kereta api Majapahit|Majapahit]]
| rowspan="2" |Ekonomi
|-
|[[Kereta api Matarmaja|Matarmaja]]
|-
| rowspan="6" |[[Kota Bandung|Bandung]]
| rowspan="4" |[[Stasiun Bandung|Bandung]]
|[[Kereta api Argo Wilis|Argo Wilis]]
| rowspan="2" |Eksekutif
|-
|[[Kereta api Turangga|Turangga]]
|-
|[[Kereta api Malabar|Malabar]]
|Eksekutif, Bisnis, dan Ekonomi
|-
|[[Kereta api Mutiara Selatan|Mutiara Selatan]]
|Eksekutif dan Premium
|-
| rowspan="2" |[[Stasiun Kiaracondong|Kiaracondong]]
|[[Kereta api Kahuripan|Kahuripan]]
| rowspan="2" |Ekonomi
|-
|[[Kereta api Pasundan|Pasundan]]
|-
|[[Kota Cirebon|Cirebon]]
|[[Stasiun Cirebon|Cirebon]]
|[[Kereta api Ranggajati|Ranggajati]]
|Eksekutif dan Bisnis
|-
|[[Kabupaten Cilacap|Cilacap]]
|[[Stasiun Cilacap|Cilacap]]
|[[Kereta api Wijayakusuma|Wijayakusuma]]
| rowspan="2" |Eksekutif dan Premium
|-
| rowspan="2" |[[Purwokerto (kota)|Purwokerto]]
| rowspan="2" |[[Stasiun Purwokerto|Purwokerto]]
|Kertanegara
|-
|[[Kereta api Logawa|Logawa]]
|Bisnis dan Ekonomi
|-
| rowspan="3" |[[Kota Yogyakarta|Yogyakarta]]
| rowspan="2" |[[Stasiun Yogyakarta|Yogyakarta]]
|[[Kereta api Sancaka|Sancaka]]
| rowspan="2" |Eksekutif dan Premium
|-
|Mutiara Timur
|-
|[[Stasiun Lempuyangan|Lempuyangan]]
|[[Kereta api Sri Tanjung|Sri Tanjung]]
|Ekonomi
|-
| rowspan="3" |[[Kota Blitar|Blitar]]
| rowspan="3" |[[Stasiun Blitar|Blitar]]
|Singasari
| rowspan="2" |Eksekutif dan Ekonomi
|-
|Brantas
|-
|Kahuripan
|Ekonomi
|-
| rowspan="8" |[[Kota Surabaya|Surabaya]]
| rowspan="8" |[[Stasiun Surabaya Gubeng|Surabaya Gubeng]]
|Argo Wilis
| rowspan="3" |Eksekutif
|-
|Bima
|-
|Turangga
|-
|Gaya Baru Malam Selatan
|Eksekutif dan Ekonomi
|-
|Mutiara Selatan
| rowspan="2" |Eksekutif dan Premium
|-
|Sancaka
|-
|Jayakarta
|Premium
|-
|Pasundan
|Ekonomi
|-
| rowspan="6" |[[Kota Malang|Malang]]
| rowspan="6" |[[Stasiun Malang|Malang]]
|Brawijaya
| rowspan="2" |Eksekutif
|-
|Gajayana
|-
|Malabar
|Eksekutif, Bisnis, dan Ekonomi
|-
|Kertanegara
|Eksekutif dan Premium
|-
|Majapahit
| rowspan="2" |Ekonomi
|-
|Matarmaja
|-
| rowspan="2" |[[Kabupaten Jember|Jember]]
| rowspan="2" |[[Stasiun Jember|Jember]]
|Ranggajati
|Eksekutif dan Bisnis
|-
|Logawa
|Bisnis dan Ekonomi
|-
| rowspan="3" |[[Kabupaten Banyuwangi|Banyuwangi]]
| rowspan="3" |[[Stasiun Ketapang (Banyuwangi)|Ketapang]]
|Wijayakusuma
| rowspan="2" |Eksekutif dan Premium
|-
|Mutiara Timur
|-
|Sri Tanjung
|Ekonomi
|}
|