2005年，吉林省政府提出，结合“十一五”期间哈大高速铁路（今京哈高速铁路）和长吉城际铁路的建设，长春应打造长春站和长春西站两个综合交通换乘中心。2009年4月22日，长春西部新城开发区揭牌，长春西站项目奠基。2009年10月28日，长春西站站房开工建设。2010年6月10日，长春西站综合交通换乘中心开工建设。2011年11月，长春西站站房完成外部装修，正式亮相。2012年12月1日，哈大高速铁路（今京哈高速铁路）全线正式开通运营，长春西站正式投入运营。截至2012年11月，长春西站站房建筑面积为61456平方米。其中，东售票室面积为1604平方米，西售票室面积为1902平方米，候车大厅面积为13560平方米。长春西站地下停车场建筑面积约62000平方米，地面广场层停车场面积为18000平方米。