长沙西站，位于湖南省长沙市望城区莫家冲，现有建筑面积3500平方米，站场规模为2台4线，已接入长株潭城际铁路和石长铁路乌山联络线。为正在建设中的常益长高铁终点站，年内拟开工的长赣高铁始发站，未来还将接入长岳城际铁路和长沙西-湘潭北-株洲西联络线(又称长株潭西线高铁)。
2018年6月8日，长沙高铁西城设计征集公告发布，国家发改委可研报告批复，长沙西站将在原址上扩建，设计规模12台25线建设（其中城际场6台12线，渝长厦场6台13线），并建议站场规模按16台34线进行规划预留，即增加4台9线，总规模超过长沙南站13台28线，为湖南省第一大高铁站，长沙将迎来双高铁站时代。
近日，湖南芒果都市发布消息，长沙西站设计方案最终定稿，建筑规模逾10万平方米，站场规模12台22线，其中城际场（长株潭、长岳、长潭西）6台12线，渝长厦场6台10线，“痛失”湖南省第一大高铁站。长沙高铁西站第一期开发8.4万平方米，与之配套的综合交通枢纽约30万平方米，是国内首个以“十字型”站厅布局的方案设计。
根据规划设计，长沙西站设计为南北广场高架站房，北站房将接入地铁2号线、10号线、西站-机场快线；南站房将接入地铁9号线。并建设集高铁、地铁、城铁、有轨电车、磁悬浮、城市公交六位一体的国家级综合交通枢纽。
高铁长沙西站作为《中长期铁路网规划（2016年版）》中“八纵八横”高速铁路网主通道之一——渝厦通道重要节点站，预计近期年旅客发送量1515万人次，远期年发送量有望突破2000万人次，主要承担川渝、华中地区至赣南、闽南、粤东等东南沿海地区的客流输送任务，是串联川渝、湘赣与闽粤地区间城市群的重要交通枢纽。
高铁长沙西站建成后，将实现国家“一纵一横”两大高铁干线在此交汇，一纵指渝长厦高铁、一横指岳长湘株，对推动长沙成为大型高铁枢纽具有重大意义，推动长沙挺进国家中心城市和全省“创新驱动、开放崛起”战略的重大契机。同时，将承担部分京广高铁客运量，进一步缓解长沙南站的客运压力，构建双高铁站枢纽，实现湘江西区快速发展。
为配合常益长高铁建设和长沙西站扩建顺利完工并投入运营，已于2020年5月8日起停办客运服务，计划停办至2022年12月31日。常益长高铁设计时速350公里/小时，全长189.8公里，设常德、汉寿南、益阳南、宁乡西、长沙西5座客运站，于2019年6月正式开工建设，计划2023年5月建成通车，建设总工期工期4年。其中益阳南至长沙西调整为2021年底建成通车，提前1年半完工，届时益阳至长沙只需15分钟；全线预计2022年底建成通车，比预计提前半年以上。