包西铁路（Baotou-Xi'an Railway）是一条连接内蒙古自治区包头市与陕西省西安市的国铁Ⅰ级双线电气化铁路，是中国南北铁路大通道之一包头至柳州通道的一段，是中国十三个大型煤炭基地中陕北、黄陇煤田煤运的重要通道，是中国铁路网八纵八横主骨架包（头）柳（州）大通道的重要组成部分，是中国南北铁路大通道之一包头至柳州通道的一段。

包西铁路，北起内蒙古包头市，途经鄂尔多斯市、榆林市、延安市、渭南市至西安铁路枢纽张桥站，为复线电气化铁路。共计三个铁路区段组成：包头西站至大保当站区段新建双线、既有单线神延铁路的大保当站至甘泉北站增建二线、甘泉北站至张桥站新建双线。既有的包神铁路是神华集团所有的运煤单线铁路，不属于包西铁路。既有神延铁路神木北站至大保当站改称神大铁路，既有西延铁路甘泉北站至钟家村站改称甘钟铁路，仍为单线。正线全长800.9公里，以煤炭运输为主，是中国陕北、黄陇煤田煤运的重要通道。全线设立34个车站，设计速度西安至延安200千米/小时，延安至包头160千米/小时。

包西铁路，是中国第十一个五年计划“中长期铁路网规划”的重点建设项目，是中国南北铁路大通道之一包头至柳州通道的一段。北起内蒙古包头市，途经鄂尔多斯市、榆林市、延安市、渭南市至西安铁路枢纽张桥站，为复线电气化铁路。共计三个铁路区段组成：包头西站至大保当站区段新建双线、既有单线神延铁路的大保当站至甘泉北站增建二线、甘泉北站至张桥站新建双线。既有的包神铁路是神华集团所有的运煤单线铁路，不属于包西铁路。既有神延铁路神木北站至大保当站改称神大铁路，既有西延铁路甘泉北站至钟家村站改称甘钟铁路，仍为单线。正线全长800.9公里，以煤炭运输为主，是中国陕北、黄陇煤田煤运的重要通道，规划货运能力每年10000万吨，客车25对/日。全线设立34个车站，设计速度西安至延安200千米/小时，延安至包头160千米/小时。

2007年11月25日开工。2010年12月28日全线开通，2011年1月1日开通客运。北京至西安的高等级旅客列车改走石太客专、太中银铁路、包西铁路。

截至2011年1月，包西铁路由包头站至西安铁路枢纽新丰镇站，设计速度200千米/小时（西安至延安段）、160千米/小时（延安至包头段）。