在铁路方面，“十三五”期间，西安将构建国际性区域铁路枢纽和国家高铁枢纽。在已运营的郑西、西宝、大西、西成4条高铁线路的基础上，加快推进银西、西延高速铁路项目建设工作，推进西渝、西武及联络线等高速铁路项目前期工作，到2020年基本形成“米”字形铁路网的国家高铁枢纽。
千讯咨询发布的《中国铁路市场前景调查分析报告》显示，目前“米”字形高速铁路网络的建设将加速以西安为中心的关中平原城市群发展，使资金、人才等资源进一步向西安集聚。西安是我国高教资源最丰富的城市之一。高校是一个城市创新驱动的原动力和发源地。西安有西安交通大学、西北工业大学、西北大学、长安大学、陕西师范大学等知名学府，这些高校都是西安科技创新的重要源头，这也是西安创新创业的重要动力源泉。
西安作为西北的龙头城市，是西北大区的中心，它进入到国家中心城市行列对带动关中平原城市群、带动整个大西部的地区的发展有着重要作用。构建国家中心城市，交通基础设施建设是重中之重。“十三五”期间，大西安交通建设规划投资约2166.5亿元，其中航空枢纽430亿元，铁路枢纽867.9亿元，高速公路枢纽310.49亿元。由此可见，未来轨道交通建设将是最大的重点。