深圳西站于1994年建成启用，当时规划为货运车站。至1995年6月，深圳西站开通了长途旅客列车。2003年10月，平南铁路公司展开深圳西站临时改造计划，新建3000多平方米的候车大楼及站前广场，改善旅客候车环境。工程至同年年底完成。深圳西站在平南铁路线(平湖——南头)上，南部延伸至蛇口妈湾港，隶属广州铁路集团公司广深铁路股份有限公司。