A Nagykörút, Teréz körút mellett áll Budapest egyik legkorábbi vasúti fejpályaudvara. Elnevezése nem a földrajzi elhelyezkedésével van összefüggésben, hanem az építtető vasúttársaság után kapta. Az elővárosi vonatok innen indulnak a Dunakanyar felé, a 71-es vonalon Veresegyház, a 70-es vonalon Vác irányába. Szegedre, Ceglédre és Szolnokra a 100a vonalon, Esztergomba a 2-es vonalon, Lajosmizsére a 142-es vonalon lehet eljutni. Mivel a fontosabb távolsági járatokat a Keleti pályaudvarra vezényelték át, elsősorban a hivatásforgalom a meghatározó a Nyugati pályaudvaron, akárcsak a Délin. Eredetileg a mai épület mellett állt a Pesti indóház, a legelső fővárosi pályaudvar. Innen közlekedtek a vonatok az ország első vasútvonalán, Pest és Vác között 1846-tól kezdve. A város szélén vásárolt telket a Magyar Középponti Vasút, de a vasúthálózat bővülése és a személy- és áruforgalom folyamatos növekedése miatt az indóház kicsinek bizonyult. Közben a Nagykörút új rendezési terveinek megvalósításában a pályaudvar akadályt jelentett, ezért az Osztrák Államvasút Társaság (Osztrák-Magyar Államvasút Társaság) úgy döntött, lebontja az indóházat és az egy újat épít helyette. A mai pályaudvar vonatfogadó csarnoka a pesti indóházi csarnok körül épült meg, a régit pedig lebontották, erről Klösz György fényképei is tanúskodnak. A régi csarnokot keresztül szelte a Nagykörút, ezért az újat tőle északabbra építették fel. Az irodaépület a régi csarnok déli feléről átkerült a körút szemközti oldalára és az 1970-es évekig állt. A világhírű Gustave Eiffel vállalata és August de Serres építész tervezte meg az új pályaudvart, melyet 1877. október 28-án nyitottak meg. Az épület vasszerkezete akkoriban csúcstechnológiai újdonságnak számított. 1891-ben nevezték el Nyugatinak az Osztrák-Magyar Államvaspálya Társaság államosítása után. Ugyanígy történt a Keleti pályaudvar elnevezése is. A Nyugati pályaudvar és Dunakeszi-Alag vonalon próbálták ki először a Kandó-mozdonyokat. Ennek a vonalszakasznak és a pályaudvar vágányainak a villamosítása 1923-ban történt meg. Az utolsó jelentősebb felújítást 1978-88-ban végezték a pályaudvaron. A 3-as metróvonal építésekor a Váci út és a Bajcsy-Zsilinszky út között felüljárót alakítottak ki, a Nyugati tér (korábban Marx tér) alatt aluljárót építettek ki 1980-ban. Az építési munkálatok miatt le kellett bontani a pályaudvar mellett álló, hírhedt szállót, amit a pályaudvar után csak Westendnek neveztek. Ez a név ma a WestEnd City Center bevásárlóközpont elnevezésében él tovább, melyet az egykori Váci úti raktárak helyén építettek fel. Az 1-6 és 11-12-es számú vágányok peronjait a metró megépítésével egyszerre fedték le perontetővel. A WestEnd építésekor, 1999-ben lebontották őket, csak a 11-12-es vágány között maradt meg. A régi tetők vágányait a tetőkert és az új parkolóház fedi be.