2020年4月，佛山西站枢纽地下空间开发二期项目进场施工。

2021年4月23日，佛山西站枢纽地下空间开发二期项目北交叉段工程主体结构封顶。

2023年8月14日起，佛山西站恢复开放西出站口。9月28日，佛山西站枢纽地下空间开发项目土建工程完工。

2024年1月24日，佛山西站城际场随广肇城际铁路佛肇段一同移交由广东城际铁路运营有限公司接管。

佛山西站位于中国广东省佛山市西北部桂丹璐东侧的平塘村，东邻城市主干道兴塱路、南侧为城市快速路桂丹路、西侧为城市主干道工业大道、北侧为规划城市主干道兴业路；距离禅城约8千米，距离佛山机场约1.5千米。

佛山西站采取旅客“下进下出”的方式。全部进出站、候乘设施都设立在铁路高架桥下方，设计人员充分利用桥下空间，分层设立进出站通道，节省了旅客进站上车的时间。

佛山西站站房总建筑面积（客专部分+城际部分）约68000平方米。其中，客专部分47000平方米，高架候车室25120平方米，南站房（二层）7200平方米，南地下出站厅12400平方米，并入的设备及生产用房：2280平方米，城际部分21000平方米，高架候车室11380平方米，北站房（二层）2000平方米，北地下出站厅（城际）5900平方米，并入的生产用房：1720平方米，客专部分52000平方米，城际部分8000平方米。此层建筑面积约36500平方米，候车大厅（包括客专、城际）轴线尺寸为100*255米，其中客专部分建筑面积约25120平方米，城际部分建筑面积约11380平方米。

佛山西站枢纽地下空间标准段长度为489米，标准段总宽197米，总用地面积6.95万平米，总建筑面积约10万平米（地铁车站建筑面积为4.5万平米，地下空间开发建筑面积为5.5万平米）。

截至2023年8月，佛山西站建筑面积59292平方米；线侧站房建筑面积8708平方米；雨棚投影面积69836平方米，南北总长243.1米，东西总长210.1米。

佛山西站车站站房整体为五层，地下三层为过轨换乘通道（暂未开放）与广州地铁28号线预留站台节点换乘通道，地下二层为佛山地铁3号线、佛山地铁4号线的站台层，地下一层是地铁站厅层及南海区投资的地下商业空间，地上一层为站厅层与候车层，地上三层为站台层，站台与站厅层之间设置出站夹层，通过东西旅客活动平台与四个配套车场连接，旅客进出采用“下进下出”的方式，整个候车室分为东、南、西、北四个进站口。站房主体南北双向布置，南侧为客专站房，北侧为城际站房。广场分南北设置，以南广场为主，北广场为辅。

佛山西站的途经线路贵广高速铁路、南广铁路、广肇城际铁路；车站总规模为10台23线（含正线），其中客专车场6台15线、城际车场4台8线，其中预留6站台15线规模的高铁站场。客专场到发线有效长650米；城际场到发线有效长400米。客专场中间站台按450米×12米×1.25米，基本站台按450米×18米×1.25米设计；城际场中间站台按210米×12米×1.25米设置。

截至2017年8月，佛山西站配备自动售（取）票机70台，进站检票闸机通道88个，出站检票闸机通道64个，换乘专用通道8个，刷脸进站通道20个。

2019年12月7日起，佛山西站实施电子客票。

截至2018年2月，佛山西站共设厕位250个。

截至2023年11月，佛山西站在佛山西站东区、西区二层设置了东、西咨询台（佛山西站志愿V站），为旅客提供导向问询、乘车咨询、失物招领等便民服务。

截至2023年11月，佛山西站南通廊有风雨长廊为旅客遮阳挡雨；配备了饮用水设备、自动售货机、共享移动充、便民药箱等便民设施，满足旅客需求；开通了免费环站电瓶车，提供暖心接驳服务；升级改造后的西进站平台，缩短了旅客进站距离；开放西出站口，方便旅客搭乘网约车；打造网约车快速接客区，提高出行效率；增设车位导向指示牌、电子导向屏，优化导向指引服务；增设智能公交查询机、公交信息电子屏等设备，完善便民设施；加配新能源充电桩，为车主提供方便。

佛山西站自2018年8月18日至10月30日，到发旅客数量约83万人次，每天有超100对高铁动车往来于此。

2017年，佛山西站日均到发客流量1.3万人次。

2018年春运，佛山西站累计发送旅客285162人次。

2023年春运，佛山西站累计发送旅客76.8万人次，同比增长46.2%。

2023年上半年，佛山西站累计到发旅客量约566万人次，日均到发旅客约2.86万人次，同比2022年增长了61.04%。

截至2023年11月，佛山西站单日客流高峰量为6.7万人次。

自2024年4月23日零时起，旅客在佛山西、肇庆、东莞西、广州北站共4个车站由佛肇城际、莞惠城际、广清城际换乘至铁路时将无需出站，实行安检互认。

2021年，为纪念佛山西站开通运营的日子，广铁集团佛山西车站创建了佛山西站“818”（帮一帮）服务队，截至2023年11月，共收到锦旗101面，表扬电话2160个，表扬信210封。

截至2024年9月，在佛山西站东区与西区设置临时出租车上客区。

根据《佛山市综合交通规划（2008-2020）》，佛山市未来将形成高速铁路、城际铁路、城市轨道交通、支线机场、公路运输、港口等协调发展的立体综合交通网络。三条国铁（贵广、南广、西部沿海）大量车次在佛山西站始发或终到，两条城际（广佛环线、广佛肇）贯穿其中，两条规划地铁线（佛山地铁三号线、八号线）、一条规划新型交通线（二号线）亦穿过佛山西站，一个规划长途客运站（佛山西站汽车站）依托于西站建设。可见，佛山西客站建成后，将形成集铁路、地铁及城市公交等多种方式为一体的综合交通枢纽站。

佛山西站将引入广佛环线城际轨道和广东西部沿海高铁。

佛山地铁已规划了佛山地铁有三、四号线通往佛山西站，在地铁接驳后，佛山西站将出现更大客流。三号线作为佛山最长的地铁线，南起顺德学院站，北至科技学院站，线路长约66.5千米，共设38座车站。

此外，根据《粤桂黔高铁经济带合作试验区（广东园）发展总体规划（2015-2030年）实施方案》，要求预留未来广州地铁19号线贯通运营至佛山西站的条件。根据此前透露，广州地铁19号线将由穗盐路至奥体东，这也意味着未来佛山西站客流将可通过地铁直通广州天河区。

作为粤桂黔高铁经济带上的重要节点和大西南地区融入珠三角的枢纽性站点，佛山西站将为粤桂黔高铁经济带合作试验区的发展注入新的动力。（中铁城建集团有限公司 评）

佛山西站的建成通车，意义重大。位于粤桂黔高铁经济带合作试验区（广东园）的核心区的佛山西站的启用，让佛山一跃而为连接粤桂黔高铁经济带和粤港澳大湾区的枢纽城市。佛山西站这个交通“巨无霸”的启用，标志着佛山从此大踏步接入中国轨道交通大体系，让南海乃至佛山加速融入粤港澳大湾区，成为未来南海乃至佛山对接广深科技创新走廊的前沿阵地。同时，佛山西站所承载集散的人才流、信息流、科技流和资金流、文化流等正在塑造区域发展新的格局，加速广佛超级城市的发展。（《新快报》 评）

佛山西站是粤桂黔高铁经济合作带重点核心节点，与贵广高速铁路、南广铁路以及广肇城际铁路、广佛北环城际铁路相连接，未来还将接通西部沿海铁路，发挥着枢纽作用，将促进整个粤港澳大湾区板块的“互联互通”，是佛山对接粤桂黔高铁经济带的“西大门”。（中国新闻网 评）

佛山西站启用后，借助贵广、南广高铁这个横贯粤桂黔的Y字形快速客流通道，佛山与泛珠城市以及大西南腹地的通达性大大提升。作为珠三角西岸最大的高铁枢纽站，佛山西站将为粤港澳大湾区打开向西发展的大门，实现粤桂黔高铁经济带和粤港澳大湾区在经济、交通、产业等各个领域的“亲密接触”。对于佛山来说，这也意味无限的发展可能。（南海发布 评）