大西高速铁路（Datong-Xian High-speed Railway），简称大西高铁，又称大西客运专线，是一条连接大同市与西安市的高速铁路，是中国《中长期铁路网规划》（2016年版）京昆高铁的重要组成部分，也是中国西部铁路建设重点工程。

大西高速铁路于2009年12月3日正式开工 ；2014年7月1日，太原南至西安北段正式通车 ；2018年9月28日，大西高速铁路原平西至太原南段正式开通运营 。大同南站至原平西站段暂未开建。

大西高速铁路由大同南站至西安北站，全长859千米，设27个车站，设计的最高速度为250千米/小时。截至2020年，大西高速铁路的运行速度为250千米/小时。

大西高速铁路全线共设27个车站，由北向南分别为：大同南站、怀仁东站、应县西站、山阴南站、朔州东站、代县西站、原平西站、忻州西站、阳曲西站、太原南站、晋中站、太谷西站、祁县东站、平遥古城站、介休东站、灵石东站、霍州东站、洪洞西站、临汾西站、襄汾西站、侯马西站、闻喜西站、运城北站、永济北站、大荔站、渭南北站和西安北站。其中大同西站至原平西站段暂未开通。