2009年7月，国家发展改革委批准大同至西安铁路项目建议书。建设该项目，有利于缓解山西南北向铁路通道运输紧张状况，提高铁路运输质量，完善铁路网布局，增强运输机动灵活性，促进区域经济社会协调发展。大同至原平段利用在建北同蒲铁路第三、四线，新建线路自山西省原平，经太原、晋中、临汾、运城，陕西省渭南、临潼，终至西安。线路全长845公里，其中新建线路713公里，利用在建线路132公里。