为适应增长的高铁出行需求，深圳计划将现为货运站的西丽站，规划为高铁枢纽站，打造西丽高铁枢纽站为国家综合铁路枢纽，强化深圳的“华南地区重要铁路枢纽”地位，同时，引入深茂铁路、沿海客专，并通过联络线在运营组织上实现厦深铁路、赣深客专等线路引入西丽站。
随着广深港客运专线和厦深铁路建成投入运营，深圳“双十字”铁路网和“两主三辅”铁路客运枢纽布局已基本形成。其中，“两主”即深圳北站、深圳站，“三辅”即深圳东站、坪山站、福田站。不过，铁路设施供应不足极大地压抑了深圳铁路客运需求。先前规划广深港客运专线、厦深、深茂、京九和沿海客专5条高铁接入深圳，目前仅2条线路建成，部分深圳对外长途功能仍需至广州中转，特别是连接珠江西岸及西南片区的通道缺失，枢纽地位较弱。因此，接下来，深圳计划建立多枢纽布局，新增西丽枢纽站，承担赣深客专、沿海客专主站功能，东西贯通，连通沿海经济带和西南地区。
根据《国家铁路深圳地区布局规划（修编）》，除了西丽站，深圳还将改造平湖站，并在既有铁路客运站基础上新增深圳机场东站，以实现高铁与飞机的快速衔接。如此以来，深圳将总体形成“四主四辅”的铁路客运枢纽布局，实现全市铁路均衡服务。“四主”为深圳北站、深圳站、深圳机场东站、坪山站，“四辅”为福田站、西丽站、深圳东站、平湖站。
中国铁路总公司副总经理黄民表示，深圳要明确现有车站的定位和功能，积极推进现行路网线路优化，加快车站的升级改造，进一步强化铁路交通运输保障能力。中国铁路总公司将全力支持深圳打造全国性综合铁路交通枢纽，加快推动赣深铁路客专、深茂铁路等项目的规划建设，完善深圳铁路通道，增强深圳辐射能力。
新增西丽高铁枢纽站有三大好处。首先，会促进东部坪山地区发展、带动南山前海发展。既可与“东进”发展策略相呼应，有利促进东部坪山地区发展，带动南山前海发展；也与客流需求结合较好；同时有利近期实现铁路互联互通、网络化运营。再者，有利于产业服务和客流聚集。借鉴国外发达国家的成功经验，将高铁站设于中心城区更有利于产业服务和客流聚集，同时增强市中心交通的疏解能力，缓解交通压力。另外，西丽枢纽站可实现站城一体化建设。西丽枢纽站作为集高铁、城际轨道、城市轨道的交通节点，在其规划建设中可充分考虑车站空间与城市开发建设合为一体的开发形式，通过车站空间与城市空间的融合构建全新的城市空间。同时，结合车站周边的高密度开发提升城市便利性，形成公共交通为导向的城市发展结构。
根据深圳城际轨道交通规划和在编轨道四期建设规划，西丽站还规划有深惠城际线和轨道13号线、15号线等轨道线路；枢纽建设也将规划建设配套的常规公交、出租车等地面交通接驳设施。因此，规划西丽站将成为集国家铁路、城际轨道、城市轨道、地面公交等多种交通方式为一体的综合客运枢纽，未来将为南山、前海乃至全深圳市提供便捷多样的出行服务，提升区域辐射力。
