行以沪宁高铁本线列车为主的62对动车。同年10月26日，沪杭高速铁路正式通车，上海虹桥站承担始发终到南下动车组列车的作业，上海南站不再开行D字头列车；同时开行前往杭州站方向的高速动车组列车。2011年5月11日，上海虹桥站开始接发仍在试运行阶段的京沪高速铁路检测列车，作为京沪高铁开通前最后的试运行。同年6月30日，京沪高速铁路开通，上海虹桥站成为京沪高铁的始发站。同时，大量开行的跨线车使上海虹桥站成为了京沪高铁和沪杭高铁的中转站。2014年7月1日，上海虹桥站成为上海铁路局率先试点站内WiFi的八个