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   。

大西高速铁路由大同南站站至西安北站，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。

大西高速铁路的列车借助韩原铁路、太善村线路所到达大同南站。