2017年7月7日，中华人民共和国国家发展和改革委员会批准了《深圳市城市轨道交通第四期建设规划（2017-2022年）》，深圳地铁13号线获批建设，并设有西丽火车站。

2022年4月22日，深圳市人民政府批复了《深圳市轨道交通四期相关线路站名规划》，该站更改站名为“西丽高铁站”。

2023年3月，中华人民共和国国家发展和改革委员会批复了《深圳市城市轨道交通第五期建设规划（2023-2028年）》，深圳地铁15号线、深圳地铁27号线一期和深圳地铁29号线一期获批建设，均设西丽高铁站与在建13号线换乘。

2024年2月，西丽高铁站枢纽及相关工程土地整备项目房屋拆除工作正式启动。