包头至西安铁路，简称包西铁路，是中国国家“十一五”时期和《中长期铁路网发展规划》的重要建设项目，由铁道部与内蒙古自治区和陕西省政府共同投资建设，是八纵八横主骨架包柳大通道的重要组成部分。这条铁路是一级双线电气化铁路，正线全长800.9公里，设计运输能力强大，规划为每日客车25对，年货运量超过1亿吨。其中，包头至大保当段新设双线239.8公里，大保当至甘泉北段进行扩能改造，增加二线355.3公里，而甘泉北至张桥段则是新建的双线，同时包含包头和西安铁路枢纽的配套工程。线路设计速度西安至延安段为200公里/小时，延安至包头段为160公里/小时。
包西铁路并非直接沿用西延铁路、神延铁路和包神铁路，其线路结构经过整合。包头至神木县大保当镇为全新线路，采用双线设计。而大保当至甘泉北段是通过改造既有线路来提升能力，增加了运输效率。甘泉北至西安枢纽张桥站则是新建的双线铁路。因此，现在的包西铁路实际线路分布为：西安至甘泉北段为三条线，甘泉北至大保当段为双线，大保当至包头段则为三条线，构成了一条独特的铁路网络。
包（头）西（安）铁路是国家“十一五”期间重点建设的能源通道，北起内包头站南至西安铁路枢纽张桥站，全长800.9公里。包西铁路是国铁一级双线电气化铁路，设计时速160km/h。2007年11月25日开工，2010年12月28日建成通车。该铁路规划以煤炭运输为主、客货兼顾，是国家十三个大型煤炭基地中陕北、黄陇煤田煤运的重要通道。
