西安北站，这座现代化的客运大站，总建筑面积达到33.66万平米，南北向长550米，东西向宽440米，分为地下2层和地上2层，共4层结构。站房周边环绕着一圈1500米长的高架匝道，宽达18米，为自驾车旅客提供了极大的便利。
进站与出站设计独特，采用“上进下出”的模式，社会车辆与旅客流线分明。高架匝道确保了多方向大流量的旅客轻松进站，旅客下车后可以直接进入2F高架候车层，既减少了干扰，又保证了集散的便捷。
主体功能区包括出发层1F（14对高铁始发）、出发层2F（主要候车区域）、到达层B1（铁路与地铁共用层）和地铁站台层。出发层1F设有进站大厅和候车厅，设有4个售票处，旅客可通过自动扶梯直达2F。2F夹层则汇聚了众多商业品牌，提供购物、餐饮等服务。
到达层B1作为出站层，设有112组出站闸机，方便旅客快速出站。铁路与地铁换乘区域清晰，地铁旅客可通过地铁付费区进入负二层，公交或出租车旅客则可通过市政通道进入地下停车场。
西安北站的票务系统非常完善，拥有58台自动售票机，支持银行卡和二代身份证支付，同时也设有36个检票口，共计152台自动检票机，为旅客提供了高效便捷的出行体验。先进的客服集成管理平台和综控室则确保了各项作业的自动化运行。
2011年1月11日开通运营的西安北站是西成、大西、徐兰、西银等四条快速铁路交汇的枢纽型车站，也是关中城际铁路网的中心车站。西安北站对于西安铁路枢纽以及西安“米”字型铁路网的建设有重大意义。该车站投资60余亿元人民币，站房面积33.66万平方米。西安北站设南北双向客运站房、双向站前广场，站房采用高架候车与线下出站的布局，旅客流线采用 “上进下出”立体分离集散方式，互不干扰。西安地铁2号线引入西安北站地下层，与国铁实现“零换乘”。