大西客运专线是国家《中长期铁路网规划》的中西部重要组成部分，途经山西、陕西两省九市，线路全长859公里，穿越
黄土高原，桥梁隧道占77%，施工难度大，工程造价高。建成后可实现
大同市至
西安市铁路通道客货分线运输，大幅提高通道运输能力和质量，促进地方区域经济可持续发展，大同至西安旅客列车运行时间将由16个多小时压缩至3个多小时。
根据国家发展和改革委员会《关于新建大同至西安铁路可行性研究报告的批复》和铁道部与
山西省、
陕西省省人民政府签署的关于加快山西、陕西铁路建设的会议纪要，
中国铁路太原局集团有限公司、
中国铁路西安局集团有限公司、
山西能源交通投资有限公司、
陕西省铁路投资集团有限公司、中国铁道建筑总公司5家企业分别作为铁道部与山西、陕西省人民政府出资者代表，共同发起创立大西铁路客运专线有限责任公司，合资建设、经营大西铁路客运专线。
2010年2月9日，大西铁路客运专线有限责任公司创立大会暨第一次股东会和第一届董事会第一次会议在太原举行。会议对出资各方共同签署的《合资建设经营大西铁路客运专线合同书》、《大西铁路客运专线有限责任公司章程》进行了确认，并按照法定程序产生了大西铁路客运专线有限责任公司第一届董事会，
中国铁路太原局集团有限公司主持行政工作副局长闻清良（昆明铁路局长）当选为公司董事长。