В составе региона 97 станций на 4-х радиальных направлениях МЖД — киевском, смоленском, савёловском, рижском и Большом кольце (БМО). Персонал — более 1500 железнодорожников-движенцев. Ещё около 400 человек состоят в штате станции Бекасово-Сортировочное, которая в финансово-экономическом отношении выделена в отдельную структурную единицу, однако по эксплуатационной работе входит в Московско-Смоленский регион[1].
По полигону ДЦС-3 проходят оба ныне действующих Московских центральных диаметра, МЦД-1 и МЦД-2 (3 из 4 их половинных участков).
До 2001 г. Московско-Смоленское отделение являлось юридическим лицом, в июле 2001 г. оно было реорганизовано путём присоединения к ФГУП «Московская железная дорога» МПС РФ и приобрело статус филиала. С октября 2003 г. в связи с созданием ОАО «Российские железные дороги» являлось обособленным структурным подразделением Московской железной дороги- филиала ОАО «Российские железные дороги». Отделение упразднено с 1 января 2011 г. связи со структурной реформой железнодорожного транспорта и переходом на безотделенческую систему работы.
Начальниками Московско-Смоленского отделения в разные годы были Иван Левшин, Александр Гринёв, Анатолий Калинин, Виктор Сехин, Михаил Степченков, Александр Королёв, Василий Фролов. Последний начальник Московско-Смоленского отделения Московской железной дороги, он же с 2011 до 2015 года заместитель начальника МЖД по региону — Борис Мяготин[2].
В 2011 году на основе бывшего отделения образован Московско-Смоленский регион. При этом его границы не полностью совпадают с границами бывшего отделения. Участок Костино — Наугольный (исключая) Большого кольца МЖД был передан от Московско-Курского отделения. Все раздельные пункты на территории региона стали входить в созданный Московско-Смоленский центр организации работы железнодорожных станций ДЦС-3 Московской дирекции управления движением. По числу обслуживаемых станций (97+Бекасово-Сортировочное) это самой крупный ДЦС на Московской магистрали[3].
В 2013 году границы регионов были немного изменены: по Алексеевской соединительной линии границей с Московско-Курским регионом установлен Пост Алексеевский станции Москва-Рижская (включая)[4].