郑西高铁客运专线线路走向基本是沿陇海铁路线南侧约8到10公里向西，初期正线从既有郑州站引出(由于初期引入既有郑州站，需要对郑州火车站进行适当改建，增加旅客列车到发线2条及1座站台。)，利用既有陇海线至郑州西站西侧后建设新线开始折向西南，经153医院北跨四环路，再折向西南在郑州鹤立中专和庙王分别跨310国道和规划中原西路，于荥阳市豫龙镇槐西村南设新荥阳站，出站向西，过乔楼水库，经田咀南、北周村南，在草店北再跨310国道，绕过大峪沟煤矿和金龙煤矿采空区，沿巩义市南侧西行，在白河村第三次跨过310国道，在国家级文物保护单位永定陵和永熙陵之间通过，穿官庄，在芝田镇南设新巩义站。自新巩义站向西穿五七化工厂一边，经苏家庄向西在唐恭陵北约1公里处通过进入偃师市。

　　郑西高铁是我国中长期铁路规划中10条客运专线中的徐兰客运专线(徐州-商丘-开封-郑州-洛阳-三门峡-渭南-西安-宝鸡-天水--兰州)中最先开工的一段。2005年9月25日正式开工，2009年6月28日，郑西客运专线全线铺通，2010年2月6日，郑西高速铁路客运专线正式投入商业运营。由于郑州东站与西安北站工程量较大，在运营初期，郑西高铁列车通过联络线分别引入西安站和郑州站。西安北站与郑州东站分别于2011年1月11日和2012年9月28日投入运营。