西大井駅（にしおおいえき）は、東京都品川区西大井一丁目にある、東日本旅客鉄道（JR東日本）の駅である。

 乗り入れ路線 
乗り入れている路線は、線路名称上は東海道本線の支線であり「品鶴線」の通称を持つが、旅客案内上は横須賀・総武快速線の電車、湘南新宿ラインの列車（宇都宮線 - 横須賀線直通列車のみ）、相鉄線直通列車が停車し、当駅を経由する東海道線の列車は基本通過する。そのため旅客案内では「東海道（本）線」や「品鶴線」とは案内されていない。なお、特定都区市内制度における「東京都区内」に属し、横須賀線、湘南新宿ライン、相鉄線直通列車では当駅が東京都区内の南限となる。

また当駅には、各路線ごとに駅番号が与えられている。
 横須賀線：東海道本線（品鶴線経由）を経て、下り列車は大船駅より線路名称上の横須賀線を走る。上り列車は多くの列車が東京駅を経由し、総武快速線へ直通する - 駅番号はJO 16。
 湘南新宿ライン：東海道本線（品鶴線経由）を経て、当駅まで横須賀線と同一の線路を使用し、新宿駅経由で宇都宮線へ直通する - 駅番号はJS 16。
 相鉄線直通列車：東海道本線（品鶴線経由）を経て、海老名方面行き列車は東海道貨物線に入り相鉄新横浜線・相鉄本線へ直通運転する。新宿方面行きは埼京線直通と案内され、湘南新宿ラインと同じ経路を走る。

 歴史 
 1929年（昭和4年）：品鶴線開設。
 1969年（昭和44年）：日本国有鉄道（国鉄）が品川区に対して、品鶴線旅客化案を提示。
 1972年（昭和47年）：東京都第2区選出衆議院議員（5人、超党派）らが、西大井駅設置等の品鶴線旅客化5条件を運輸省および国鉄に申し入れ。
 1973年（昭和48年）：品川区は国鉄に、国鉄負担による駅建設、開かずの踏切対策、騒音対策（旧3条件）を提示し、3条件が実現されない限り品鶴線旅客化に反対する旨を申し入れ。
 1975年（昭和50年）：国鉄が品川区に、地元負担による駅建設案を提示。品川区議会が地元負担による駅建設等（新3条件）を可決。品川区と国鉄が覚書を締結。
 1978年（昭和53年）：駅建設費に品川区の公金投入を違法とする「新横須賀線西大井駅建設費支出禁止住民訴訟」提起。
 1980年（昭和55年）
 2月12日：品川区議会が10月開業反対決議。
 6月10日：住民訴訟で原告勝訴（品川区の公金支出差止）判決。
 10月1日：国鉄は品鶴線旅客化（SM分離）を実施。
 1984年（昭和59年）：第三セクターによる駅建設開始。
 1986年（昭和61年）4月2日：西大井駅開業（旅客営業のみ）。
 1987年（昭和62年）4月1日：国鉄分割民営化に伴い、東日本旅客鉄道（JR東日本）の駅となる。
 1991年（平成3年）7月20日：自動改札機を設置し、使用開始。
 2001年（平成13年）
 11月18日：ICカード「Suica」の利用が可能となる。
 12月1日：湘南新宿ライン運行開始。
 2007年（平成19年）
 2月19日：指定席券売機設置。
 3月12日：みどりの窓口の営業を終了。
 2019年（令和元年）11月30日：相鉄線直通列車が運行開始し、停車駅となる。平日朝の新宿方面行きで、当駅で初めて女性専用車が設定される。

 駅構造 
相対式ホーム2面2線を有する高架駅で、東海道新幹線の高架の真下にある。

山手貨物線への連絡線の分岐点（蛇窪信号場）の南側に位置している。

武蔵小杉駅方面から品川駅方面（横須賀線）と大崎駅方面（湘南新宿ライン、相鉄線直通列車）に二分される分岐駅となっているため、乗換駅として案内される。なお、当駅 - 大崎駅間は実際の経路に関わらず品川駅経由で運賃・料金が計算されるが、当駅から大崎駅経由で山手線品川方面に乗車しても、品川 - 大崎 - 品川間の運賃などは発生せず、西大井 - 品川（ - 田町方面）の扱いで乗車できる。

業務委託駅（JR東日本ステーションサービス委託）。みどりの窓口は、指定席券売機設置に伴い営業を終了した。

 のりば 
番線路線方向行先1 横須賀線下り横浜・逗子・久里浜方面 相鉄線直通羽沢横浜国大・海老名方面2 横須賀・総武線（快速）上り品川・東京・千葉・成田方面 埼京線直通新宿・武蔵浦和・大宮方面 湘南新宿ライン北行新宿・大宮・宇都宮方面
（出典：JR東日本:駅構内図）

 利用状況 
2023年度（令和5年度）の1日平均乗車人員は17,688人である。近年は15,000人台で推移していたが、COVID-19の影響もあり、2020年度（令和2年度）・2021年度（令和3年度）の乗車人員は若干下がったものの、2022年度（令和4年度）は2019年度（令和元年度）並みの水準に戻っている。

1986年度（昭和61年度）以降の1日平均乗車人員の推移は下記の通り。

+年度別1日平均乗車人員年度1日平均乗車人員出典1986年（昭和61年）5,0171987年（昭和62年）6,6121988年（昭和63年）7,7451989年（平成元年）8,6161990年（平成2年）9,4851991年（平成3年）10,0851992年（平成4年）10,7481993年（平成5年）10,8881994年（平成6年）10,8441995年（平成7年）10,8311996年（平成8年）10,9951997年（平成9年）10,9141998年（平成10年）10,6771999年（平成11年）10,4702000年（平成12年）10,4202001年（平成13年）10,6402002年（平成14年）11,1742003年（平成15年）11,6922004年（平成16年）12,4062005年（平成17年）13,1162006年（平成18年）13,7152007年（平成19年）14,0352008年（平成20年）14,1432009年（平成21年）14,0642010年（平成22年）14,5012011年（平成23年）14,7432012年（平成24年）15,1502013年（平成25年）15,4832014年（平成26年）15,1272015年（平成27年）14,9052016年（平成28年）15,1672017年（平成29年）15,4732018年（平成30年）15,8332019年（令和元年）16,0282020年（令和2年）12,7772021年（令和3年）14,1872022年（令和4年）15,9322023年（令和5年）17,688
備考

 駅周辺 

駅周辺は西大井広場公園やジェイタワー西大井・コアスターレ西大井ショッピングセンターがあるほか、大井町駅・下神明駅・中延駅の各路線に囲まれた立地にあり、利便性に優れた閑静な住宅街である。駅の東側の大部分を占めているニコン大井製作所は、再整備の上本社を港区より移転し、本社とイノベーションセンターとすることが発表された。大井町駅までは徒歩20分ほどである。

史跡
 伊藤博文公墓所
 養玉院如来寺
 品川区　元禄八年銘道標
 大井・原の水神池

官公庁・公共施設

公園

教育機関

郵便局・金融機関

神社仏閣

企業

その他施設
 コアスターレ西大井ショッピングセンター
 ジェイタワー西大井

 温泉・銭湯施設
 みどり湯
 ピース湯

 店舗

 バス路線 

のりば運行事業者系統・行先西大井駅1東急バス井05：大井町駅2しなバス：大森駅北口西大井駅入口1東急バス井01：荏原営業所2井01：大井町駅

 隣の駅 
 東日本旅客鉄道（JR東日本）
 横須賀線
 品川駅 (JO 17) - （旧目黒川信号場） - （旧蛇窪信号場） - 西大井駅 (JO 16) - 武蔵小杉駅 (JO 15)
 湘南新宿ライン・ 相鉄線直通列車（北行のみ 埼京線直通と案内）
 特別快速・快速（いずれも東海道・高崎線直通系統）
 通過（ダイヤが乱れた場合は快速が臨時停車を行う場合がある）
 普通（宇都宮線・横須賀線直通系統）・各駅停車（相鉄線直通列車）
 大崎駅 (JS 17) - （旧蛇窪信号場） - 西大井駅 (JS 16) - 武蔵小杉駅 (JS 15)

※旧目黒川信号場・旧蛇窪信号場はともに大崎駅の構内扱い。