1月17日，2025年山西省政府工作报告提出：推进雄忻高铁建设，启动大西高铁提速、太绥高铁建设。
这是山西省在省级政府工作报告中首次提出开工建设大西高铁提速工程；同时，项目也已纳入山西省2025年重点项目开工计划，或有望在今年迎来实质性进展。
早在2023年8月，中国铁设和中铁一院就中标了大西高速铁路提速改造工程勘察设计项目的两个标段，中标金额约8600万元。项目改造范围为原平西至西安北，全长686.9公里，目前项目可研、初步设计等前期工作已经完成，待纳入国铁建设计划。项目预计投资30亿元左右。如能按期开工，则大西高铁将成为继贵广高铁之后，又一条运营时速250公里的高铁既有线提速改造项目。
大西高铁是国家“八纵八横”高铁通道京昆通道和呼南通道的重要组成部分。其中太原至西安段2014年7月开通运营，原平西至太原段2018年9月开通运营，大同至原平段也在2024年底如期建成，至此大西高铁全线通车。
大西高铁原平至西安段为无砟轨道，原设计速度250km/h，目前最高运营速度250km/h。
除太原枢纽外，基础设施预留了进一步提速条件：正线线间距5.0m，线路平纵断面、正线路、桥、隧及车站线下基础设施均采用350km/h 标准。项目开通以来运营状态良好，满足提速条件。
根据前期方案研究，经过对300km/h和350km/h两种提速方案的比较，拟采用改建工程较小、经济合理、节时效果明显、可行实施性强的300km/h提速方案。
该方案仅需通过轨道扣件调整超高，升级补强工务、电务、供电系统，将列控系统升级至CTCS-3级就可实现。
大同至原平段（原集大原高铁）为有砟轨道，虽然设计时速也是250km/h，但线下基础设施如最小曲线半径等都是350km/h的标准，而线间距4.8米也是300km/h高铁的设计标准。
目前，太原南至西安北的直达列车最快运行时间为2小时56分，线路最高运行速度提高至300km/h后，直达列车运行时间较现状可减少约40分钟。