现有汉中火车站建成于1998年，框架二层，站房面积5630平方米，随着汉中经济的快速发展和人流量的不断增加（预计2020年旅客发送量达680万人，办理地方运量250万吨），现有车站已不能满足客流需求，急需改扩建。此次结合西成客专引入汉中地区的重大历史机遇，将现有汉中车站改扩建为西成客专高速客运站，在铁道以北新建普速客运站，将货运全部迁建至褒河车站。汉中车站初步设计概算总额为11.22亿元，客专车场设到发线8条（含正线）、普速车场设到发线6条（含正线），南站房按12000平方米设计建设，考虑到车站北侧不确定因素较多，因此预留北站房及基本站台条件，待全线投运后视情况再确定规模另行建设。汉中车站总建设工期为18个月，有西安铁路局投资建设。
自2008年8月19日我市与铁道部就汉中铁路建设进行会谈，并印发部市纪要以来，市政府先后于2008年10月和2009年6月成立了汉中市西安—汉中—成都铁路高速客运专线建设工作协调领导小组和汉中市铁路建设指挥部，并由市委、市政府主要领导亲自挂帅。多次召开专题会议研究西成客专建设前期工作、汉中火车站改扩建及铁路安置小区征地有关问题和如何搞好项目前期协调服务等。
为使西成客专建设方案尽量照顾地方经济及社会发展需要，市政府多次召集各有关部门和县区与铁一院座谈衔接，研究西成客专建设的有关前期工作，在充分听取多方意见和建议的基础上，以汉政函[2008]143号文向中铁一院发出了《关于西安至成都铁路客运专线建设方案相关问题的函》，函中对西成客专的线路走向、站点设置、主要技术标准以及建设时机等都提出了明确意见。
2008年12月10日—12日，铁道部在西安召开了新建西城高速铁路西安至江油段预可行性研究报告审查会。
2009年1—2月份，市政府及有关县区与铁一院进一步就站点设置、线路走向再次与铁一院协商沟通。
2009年3月4日，铁道部以铁计函[2009]223号文批复《汉中车站改扩建工程项目建议书》，原则确定了主要技术标准、建设方案、规模以及投资估算、建设工期，在此函中特别强调：按照部市纪要（办函[2008]110号）确定的原则，汉中市负责汉中站区铁路改造用地范围内的地方企业、居民房屋和管线的征地拆迁费用约0.5亿元，资金由汉中市自筹。
2009年4月1日至2日，铁道部工程设计鉴定中心在北京召开了汉中火车站改扩建工程可研报告审查会，会议上铁道部对市政府提出了三点要求：1、在4月中旬铁道部计划司审批汉中火车站可研报告前市政府要对汉中车站改扩建工程涉及的征地、拆迁的时间问题和环评意见做出书面承诺；2、在6月份汉中车站改扩建工程正式开工前，汉中火车站北广场必须提前动工建设；3、在4月10日前将汉中车站可研报告及设计方案的有关意见正式回复铁道部计划司及铁道部工程设计鉴定中心。为此，市政府在2009年4月10日召开的政府常务会议上专题研究汉中火车站建设问题，并以汉政函[2009]30号文《关于汉中火车站工程设计方案修改意见的函》就站房建设方案、广场和站房统一规划设计建设问题、站东路的下穿方式、车站台线规模，以及广场建设问题正式回复铁道部。
2009年4月27日至30日，铁道部在北京主持召开了西安至成都铁路客运专线西安至江油段可行性研究报告评审会，对项目的方案比选、线路、站点布设及投资预算做了原则确定。此次会议保留了我市境内城固段的线路走向意见。此后，铁一院工程技术人员进驻汉中开展了为期2个月的西成客专线路定点勘测工作。
2009年5月22日至23日，受国家发改委委托，中国国际工程咨询公司在北京主持召开了新建西安至成都铁路江油段项目建议书评估会，对此项目的区域布局、功能定位、建设标准及建设意义在国家层面上做了重新认定。此次会议变化较大的在铁路运行速度目标值的确定上，由于此线路沿线地形复杂，考虑技术因素及国内目前尚无350公里/小时长大铁路干线运营、管理的实践，同步大规模建设高标准客运专线有一定风险，因此，评估认为，本线路速度目标值宜采用初期按250公里/小时标准建设，基础设施按350公里/小时标准进行预留的方案。
2009年5月25日至27日，铁道部工程设计鉴定中心在北京主持召开了汉中车站改扩建工程初步设计审查会。会后，市政府通过认真研究，以汉政函[2009]55号《关于汉中车站改扩建工程设计方案修改意见》对涉及车站改造站东路下穿、改造加宽车站西侧的谠骆路、汉中粮食储备库专用线问题，以及城固站线路走向、设站问题等函复铁道部。
2009年6月29日，铁道部以铁计函[2009]866号文批复了汉中站改扩建工程可行性研究报告，将项目建议书中提出的“站区拆迁费约0.5亿元”重新确定为0.9亿元。期间，市政府主要领导多次赴北京向铁道部汇报西成客专及汉中火车站建设问题，希望能够引起部里领导的重视，充分考虑汉中财力紧张的状况。
2009年6月9日至10日，副市长张雁毅、市长助理、市发改委主任李宝玉带领市发改委、市规划局、市国土局等部门领导专程向铁道部计划司及技改处做了汇报，涉及三个方面的问题：第一，南北广场建设费用问题；第二，粮库专用线问题；第三，站东路南北下穿铁路连通石马路问题。铁道部计划司当即答复：南北广场建设费用按惯例要地方政府承担，铁路部门不负担此项建设费用；粮库专用线问题在技术上可以妥善解决，不再做整体搬迁考虑；站东路下穿铁路问题，可以一并设计，新增工程规模费用纳入新项目，穿过既有车站规模的建设费用由地方承担。
2009年8月18日至20日，市长胡润泽、市长助理、市发改委主任李宝玉、市政府副秘书长杨明全同志又专程赴北京向铁道部汇报项目情况，铁道部计划司、技改处领导听取了汇报，李宝玉同志代表市政府就站东路问题、站房建设拆迁费问题、南北广场建设问题做了汇报。
2009年9月29日铁道部和省上有关领导来举行了开工仪式。
截止09年12月底现在征地拆迁摸底工作已经基本结束，征地拆迁范围包括：西成客专汉中站站房、站台及站线，北站房、站台及站线，南、北广场等。总用地533.7亩，总拆迁户数677户（其中：个户641户、单位及集体36户），总拆迁面积15.3万平方米（其中：个户85175.03平方米、单位及集体67793.7平方米），总征地拆迁费用为8.27亿元。其中，西成高速客运站（南站）站房、站台及站线：总用地约240亩，需拆迁276户3.2万平方米，征地拆迁费1.84亿元；北广场和北站房、站台及站线：总用地约133.7亩，需拆迁244户4.39万平方米，征地拆迁费1.27亿元；南广场：总用地约160亩，需拆迁157户7.69万平方米，征地拆迁费5.15亿元。
三、2010年工作目标任务
（一）确保西成客专线路工程顺利全线开工，完成部分桥梁和隧洞工程建设。
（二）完成火车站改扩建征地拆迁工作，年内完成部分主体建设；完成火车站南北广场和北站房设计。
（三）完成褒河火车站及库房征地拆迁工作，年内开工建设。
（四）完成阳安铁路扩能工程的核准批复，并争取年内开工建设。
（根据汉中市发改委资料整理）