站台和2个侧式站台。站房建筑面积为104500平方米。站房采用线上高架候车结构，包括南北两个站房和高架站房，并在两侧设置站前高架和落客平台。
主站房.早在2005年，天津西站即开始为改扩建整体工程举行设计方案的国际竞标竞赛，最终由德国GMP（冯·格康·玛格及合伙人建筑师事务所）和铁道第三勘察设计院共同设计的方案中标。天津西站工程于2009年2月4日正式开工建设，于2010年11月18日站房工程开始实施主体结构封顶。工程采用大跨度单层联方网格形筒壳整体提升技术，大跨度钢屋盖东西跨度11