KTX客运量2015年突破5亿人次。按照5000万人口计算，相当于韩国人人均乘坐20次。今年KTX日均客运量为22万6000人次，大约为2004年7万2000人次的3倍多。客运量最大的区段为首尔至釜山，日均1万7000人乘坐。首尔至大田和首尔至东大邱区间分别每天有1万2000人乘坐。旅客最多的车站为首尔站，从首尔站出发的KTX路线共有6条。
KTX开通以来，购票方式也发生了巨大变化。开通初期，乘客在视窗购票的占比高达85%，而以今年7月为准，九成旅客线上购票。由此，以往为购买节日返乡车票而在车站彻夜排长龙的风景不再。从2020年中秋假期开始，春节和中秋节火车票全部线上预售。 2004年开通第一年，KTX仅有京釜、湖南两条路线的20个车站，如今已增至8条路线67个车站◆
