電車はどの駅でも自由に引き返せるわけではありません。折り返し運転を成立させるには、線路構造上の設備が整っている必要があります。
具体的には、上り線と下り線を結ぶ「渡り線（シーサスクロッシング）」や、駅の奥に一時的に電車を引き上げる「引上線（留置線）」が設置されている駅に限られます。JR山手線の大崎駅や池袋駅、東京メトロ各線の車庫所在駅や中間主要駅などがこれに該当します。
折り返し運転が実施される際、現場では以下のプロセスが瞬時に進行します。
第1に、総合指令所（輸送指令）が事故発生の一報を受け、現場の状況から復旧予想時間を算定します。第2に、後続の電車を安全な駅に停車させ、折り返し可能な駅に進入させます。第3に、運転士と車掌が車両の前後を交代（エンド交換）し、信号システムを反転させて逆方向へ出発させます。
東京メトロなどの地下鉄路線では、過密ダイヤの中で単線の渡り線を使って電車を折り返させるため、通常の半数以下の本数に間引かざるを得ないケースが一般的です。これが「折り返し運転をしているのにホームへ電車がなかなか来ない」最大の構造的理由です。
