大西高鐵連接大同、太原、西安的客運專線，是京昆高鐵通道的組成部分。大西高速鐵路於2009年12月3日正式開工建設；2014年7月1日，太原南至西安北段正式通車；2018年9月28日，大西高速鐵路原平西至太原南段正式開通運營。大西高鐵設計時速250公里/小時，目前實際運行速度250公里/小時。大西高鐵有沒有可能跑到350公里/小時呢？
大西高鐵最初立項是按照350公里/小時報批的，2009年7月獲得國家發改委批覆（按照250公里/小時，但基礎數據都是350公里/小時的標準），那時候正是國家高鐵大發展的那幾年，武廣高鐵、京滬高鐵先後開通，大西高鐵的硬體基礎設計完全參照了京滬高鐵、武廣高鐵標準，線間5米，最小曲線半徑7000米，無砟軌道等。
在建設過程中，趕上了「溫甬」事故和高鐵宏觀政策環境變化，已經在實施的350的高鐵線路大多配套成了250，比如大西、蘭新、貴廣等，還未開建的的西成、成貴、寶蘭等則直接按照250標準設計實施，差不多2011年到2016年實施的中西部地區高鐵都是類似的境遇，包括2014年批覆的銀西高鐵，直到2016年年底張懷吉高鐵按照350公里/小時設計時速批覆為標誌，高鐵運行的速度慢慢恢復達速運行，建設的批覆的高鐵逐漸都按照350公里/小時實施。
大西高鐵如果要提速就需要將配套設施更新升級，包括信號系統控制更換、超高調整等，實際上國鐵集團還曾在北段調試運行過350公里/小時，最高試驗運行了385公里/小時。但是，目前大西高鐵全程運行時間為6小時多，太原南到西安北最快2小時25分鐘，大西高鐵客票價格基準0.31元/人公里，遠低於350公里運營的0.5-0.7元/人公里的價格，而且大西高鐵屬於縣縣建站，沿線人口數量也有限，考慮投資費用和客票價格，估計地方政府和沿線出行群眾提速改造的意願都不會太高。