Awalnya stasiun ini hanya memiliki dua jalur kereta api dengan jalur 2 merupakan sepur lurus. Setelah jalur ganda segmen Gubug-Ngrombo resmi dioperasikan pada akhir November 2013,[3] terdapat masing-masing satu jalur lurus dan jalur belok baru di sisi barat daya stasiun sehingga jumlah jalurnya bertambah menjadi empat. Jalur 2 dijadikan sebagai sepur lurus untuk arah Semarang saja, sedangkan jalur lurus baru tersebut menjadi jalur 3 sebagai sepur lurus hanya untuk arah Surabaya. Selain itu, sistem persinyalan diubah menggunakan jenis elektrik.
Bangunan stasiun yang terdapat di sisi timur laut rel dipindahkan dari tempat asalnya, direnovasi, serta dilengkapi kanopi yang menaungi jalur 1 dan sebagian jalur 2. Arsitektur bangunan baru stasiun ini serupa dengan Stasiun Patukan. Sekitar 300 meter ke arah timur laut stasiun ini terdapat Kali Serang.
Dahulu ke arah barat stasiun ini, sebelum Stasiun Karangjati, terdapat Halte Wader dan Halte Tunggu yang kini sudah tidak aktif. Sementara ke arah timur stasiun ini, sebelum Stasiun Ngrombo, terdapat Halte Ngloram yang juga bernasib sama.[4]
Hanya satu kereta api yang berhenti di stasiun ini, yaitu KA Kedung Sepur.
Pada tanggal 20 Mei 2017, pukul 10.30 WIB, kereta api Argo Bromo Anggrek (KA 1) tujuan Stasiun Gambir menabrak mobil Toyota Avanza di perlintasan tak berpalang, 500 meter dari Stasiun Sedadi. Bagian luar depan lokomotif dengan nomor CC206 13 92 milik Depo Lokomotif Yogyakarta terbakar akibat kebakaran mobil yang ditabraknya dan mobil terseret hingga ujung peron jalur 2 Stasiun Sedadi. Dalam insiden ini, empat orang di mobil tewas. Akibatnya, perjalanan KA tersebut terhambat karena menunggu lokomotif penolong datang dari Depo Lokomotif Semarang Poncol.[5] Sementara itu, lokomotif yang terbakar ditraksigandakan dengan kereta api barang hingga Stasiun Semarang Poncol.
Referensi
^Subdit Jalan Rel dan Jembatan (2004). Buku Jarak Antarstasiun dan Perhentian. Bandung: PT Kereta Api (Persero).
^Officieele Reisgids der Spoor en Tramwegen en Aansluitende Automobieldiensten op Java en Madoera. Staatsspoor en Tramwegen Particuliere Spoor en Tramweg-Maatschappijen. 1932. hlm. 164–165.