京申奥之机启动针对首都机场及其周边、北京各大火车站及其周边环境的“进京第一印象”工程，西站地区管委办因此对北京西站的公共设备和场所进行全面整治和改造，但西客站接发列车的能力仍然紧张。至2003年下半年，铁道部及北京铁路局启动了北京西站二期工程，在原有6个站台的基础上增设7、8、9三个站台，工程完成后北京西站日发送列车设计能力提升到137对。同时，对车站站台进行大规模改造，包括改善采光设施、改造雨篷、增高站台等。同年10月2日，北京西站出入境联检厅启用，以供京九直通车（Z97次）乘客使用，京九直通车因此不再停