2015年8月3日，定西北站开工建设。2016年8月18日，定西北站站前广场项目开工建设。2017年6月29日，定西北站进入试运行阶段。2017年3月，定西北站站房工程主体完工，站房静态验收工作顺利通过；同年7月9日，定西北站该站正式投入运营。定西北站站房的外立面独具特色，整体的造型是“门"字形，意喻“门户”；定西市曾经是古丝绸之路的重要门户和交通咽喉，因此定西北站的建设，成为丝绸之路上的新地标，新门户。定西北站建成后，定西到兰州半小时，定西到西安两个半小时，方便了当地居民的出行，促进定西当地旅游业发展，形成三小时的城市经济圈，为当地经济发展注入新活力；同时，高铁可以带来专业的购销团队，对当地经济发展有直接带动作用。