上海虹橋站

建設

原規劃中接入滬杭高速鐵路、京滬高速鐵路的輪軌高速鐵路大型客運站原位於七寶站附近，後因為該地距離上海虹橋國際機場過近，位於跑道的端淨空內，對航空安全影響較大。儘管原設計方通過了「下沉站場、土地利用」等方式提出解決方案，但原七寶高鐵站的方案仍舊被推翻。之後，上海機場集團重新論證選址，並與2004年11月發表的《上海航空樞紐戰略規劃》中提出「機場的規劃不應僅考慮機場本身，還要考慮到整個綜合交通體系的問題」，因此將原虹橋機場擴建計劃中航站樓以及西跑道的位置向東1350米並騰出8平方千米面積的土地建設高鐵車站，高鐵站最終定址虹橋，成為了虹橋交通樞紐的一部分。
車站項目於2006年3月得到上海市人民政府的正式批准，並於2008年7月20日作為京滬高速鐵路的附屬工程正式開工。

運營

2010年7月1日，上海虹橋站作為上海世博會的附屬工程、隨滬寧城際高速鐵路開通而同步運營，初期僅開放西側站場、候車室的11個站台11條股道和22個檢票口，以安排開行以滬寧高鐵本線列車為主的62對動車。同年10月26日，滬杭高速鐵路正式通車，上海虹橋站承擔始發終到南下動車組列車的作業，上海南站不再開行D字頭列車；同時開行前往杭州站方向的高速動車組列車。
2011年5月11日，上海虹橋站開始接發仍在試運行階段的京滬高速鐵路檢測列車，作為京滬高鐵開通前最後的試運行。同年6月30日，京滬高速鐵路開通，上海虹橋站成為京滬高鐵的始發站。同時，大量開行的跨線車使上海虹橋站成為了京滬高鐵和滬杭高鐵的中轉站。
2014年7月1日，上海虹橋站成為上海鐵路局率先試點站內WiFi的八個試點車站之一，其WiFi免費為乘客提供上網服務。同時為應對上海虹橋站作為兩大幹線的終點站、轉車客流多的特點，2015年9月29日車站候車室檢票口安裝了反向閘機供換乘旅客使用，中轉旅客可由站台層乘坐垂直電梯經檢票口直接進入候車廳換乘。
上海虹橋站投入使用後，站台開始出現沉降情況，同時鋼結構雨棚亦出現鏽跡。2018年8月開始，為迎接首屆中國國際進口博覽會的召開，上海虹橋站開始對站台和雨棚鋼結構進行整治工程，為期大約100天。為不影響車站的運營，所有施工都將於夜間進行。
2019年2月18日，上海虹橋站啟動5G網絡建設，預計於2019年內完成5G網路深度覆蓋，屆時將成為全球首個設有5G網絡之火車站。

站房

上海虹橋站總建築面積44萬平方米，其中站房總建築面積約24萬平方米，無站台柱雨棚面積6.9萬平方米。站房平面呈長方形，長409.7米，寬162米，將站場包裹在內，為鋼管混凝土柱-鋼桁架組合框架結構體系。相關工程由鐵道部第三勘察設計院集團有限公司、中鐵第四勘察設計院集團有限公司和上海現代建築設計（集團）有限公司設計。由上海建工（集團）總公司、中鐵二十四局集團有限公司聯合體總承包施工。由上海天佑工程諮詢有限公司和上海建科建設監理諮詢有限公司聯合體承擔工程監理。

出發區

上海虹橋站出發區位於2F層，橫跨股道上方，南北兩側設有汽車落客平台，各設有15個進站口，但實際僅開放部分進站口。上海虹橋站候車室面積為11340平方米，最高可同時容納1萬人候車。候車大廳周圍設有10個人工售票處和2個自助售票處，共設人工售票窗口154個，自助售票機80台。其中第6售票處4號窗口、第3售票處89號窗口為中國東方航空公司「空鐵聯運」產品取票專窗。第12售票處現已改造為綜合服務中心，提供外幣自助兌換、旅遊諮詢、空鐵聯運、中鐵銀通卡、常旅客服務、團體旅客業務、高鐵便民託運服務等服務。
除周邊城市舉辦重大活動外，上海虹橋站不實施旅客實名制驗證工作，成為全中國僅有的無法真正實施實名制購票驗證進站的高鐵車站。上海虹橋站管理層曾籌劃將售票處移至站外以減少閒雜人口流入候車廳，但未能成事。從2018年10月2日起，在南北進站口進行自助實名制核驗；10月30日起，全站各進站口均進行實名制核驗，但只核驗人、證的一致性，同時車站設立了7台臨時身份證明自助印表機，方便旅客自助列印臨時證明。候車室內除了候車座椅還設有「心尚」雷鋒服務站、直飲水、衛生間、商鋪、貴賓休息室等設施。同時為迎接首屆進博會召開，車站對「網際網路智能e站」進行了改造，旅客可通過觸控螢幕查詢出行信息，也可使用電腦，為手機等智能設備充電，甚至可以通過自助值機櫃檯辦理東航、上航航班的值機手續。
上海虹橋站出發區共設有32個檢票口，編號A1-A30和B1-B30號，分別對應30個站台。其中A開頭的檢票口全部位於候車室南側，通過驗票閘機後設有樓梯和自動扶梯通向站台；B開頭的檢票口位於候車室北側，除了樓梯和自動扶梯外還設有一個升降電梯和一個換乘閘機。

到達區

上海虹橋站到達層位於B1層，股道的下方。每一個站台面均設有南北兩處樓梯通往到達層，其中北側樓梯配有一組扶梯，南側樓梯配有兩組扶梯和一組升降電梯。到達層共設有六個出站付費區，每個出站付費區相對獨立，均設有出站閘機，並開啟部分出站口的大門。其中，1—7號站台對應到達南（北）1—4號口；8—19號站台對應到達南（北）5—10號口；20—30號站台對應到達南（北）11—15號口每相鄰的到達付費區之間設有一個通往接駁計程車等候區的入口。
在南北到達口之間，則系連接東西廣場的地下通道。其中，南/北出口11-15號口之間設有上海地鐵虹橋火車站站的站廳區，設有地鐵自動售票處和進出站閘機。而1-10出站口之間則屬於高鐵虹橋商業中心，內設各式快餐店和便利店。在商業區和地鐵站廳之間設有售票處，以方便地鐵出站旅客購票和取票。

商場

上海虹橋站擁有豐富的站車商貿，是目前中國商業環境最好、旅客購買能力最強的高鐵車站。早在規劃初期，時任鐵道部部長劉志軍在參考了日本新幹線和港鐵的地產開發後便對虹橋火車站的商業效益此十分重視，專門為此成立了高鐵虹橋商業中心，由新上鐵集團下屬。目前高鐵虹橋商業中心位於上海虹橋站B1層和3F層，每日大約帶來3000多萬元的現金流，成為劉志軍其通過第三產業的發展來促進鐵路跨越式發展的一個象徵。車站在出發層和到達層引進超過100多個品牌經營，提供餐飲、酒吧、文化、購物等各式休閒服務，其中食品、餐飲和百貨各占30%，其餘種類則占1成。

站場

車站設16站台30線，全部為到發線，站台包括14個島式站台和2個側式站台。其中高速場10台19線，主要接發經京滬高速鐵路、滬昆高速鐵路運行列車。其中9道、10道為正線，為有砟道床；20站台供滬昆-滬寧跨線列車使用，每日有85趟列車停靠，是中國鐵路系統內最繁忙的站台。綜合場（早期稱城際普速場）6台11線，主要接發經滬寧城際高速鐵路運行的列車。
目前高速場由上海鐵路局擔當的始發列車主要在車站北側的虹橋動車運用所整備，站場北側設有長4.5千米的出庫線與之相連。而城際場則既有在位於車站北側的虹橋所、南翔動車運用所，也有在南側的上海南動車運用所整備。因此城際場設有往北的封虹線、虹所出庫線通往虹橋所和南翔所，也有向南的虹七線經過七寶站後經過滬昆鐵路、莘李聯絡線、上海南線後前往上南所整備。

旅客列車目的地

目前上海虹橋站每天開行列車200多對，平均每84秒就有一趟列車駛出該站。

地鐵

上海地鐵虹橋火車站站位於上海虹橋站B1層到大廳西側以及地下，到達口北/南10至15之間。車站於2010年7月1日上海虹橋站投運之時開放，為上海軌道交通2號線、10號線及軌道交通17號線(原20號青浦線)的換乘站。
未來軌道交通5號線北延伸、軌道交通原17號線也會經過虹橋火車站站，成為五線換乘站。

接駁不便

上海虹橋站的最初是按照日均保障370對高鐵來規劃。而現在車站平日正常運行列車約560對，到了春運時期則會達到每日600餘對。每日有許多旅客在上海虹橋站中轉換乘各類交通工具，然而上海虹橋站周邊並沒有足夠的諸如旅館的配套設施，使得部分中轉乘客不得不進入上海城區過夜。
上海虹橋站的計程車資源非常緊缺。上海虹橋站的計程車只有2條車道，每小時僅能運送1000人左右，遠低於相鄰虹橋機場的18條車道、每小時發送3000人次的能力。乘客和計程車司機平均等候時間大致在40分鐘左右。而在春運時期，不少旅客會乘坐加班列車於夜間抵達車站，地鐵的收班、夜間公交的小運量使得剩下的唯一交通工具——計程車的排隊時間延長到了2個小時。緊缺的計程車資源使得非法營運的黑車司機拉客現象十分猖獗：根據東方網的報導，上海虹橋站在春運返程高峰時，到達層300米的行程有7個黑車司機拉客；而部分正規計程車司機則選擇在停車場等生意，他們不打表、按人頭收費「浦西50浦東100」。
2017年春運期間，上海地鐵曾將接駁地鐵的末班時間延長到次日一點，結果證實分流效果顯著：每趟加班車可以容納上千名旅客、計程車排隊區域旅客數量明顯減少。然而有旅客提出質疑，稱「既然地鐵疏導旅客作用這麼有效果，為什麼不儘早實施？為什麼不再增開一趟10號線？這種地鐵延長至1點是臨時調度還是在今後的高峰期間以常態出現？」對此上海市交通委的解釋稱，由於之前加班的2號線地鐵列車均未有滿載，因此並沒有加開10號線；而地鐵工作人員則透露是因為從人員成本方面的考慮。
此外，上海虹橋站曾在運營初期出現過計程車「南北兩重天」的情況。2010年南計程車候客點一天約需4000輛次計程車，而北側需求量比南側少三成多，出現了「南側人等車、北側車等人」的矛盾情況。根據新聞晨報記者的調查：由於南計程車候客點的進路比較難找，導致計程車司機不願意到南蓄車池候客；同時旅客從南側上客可通過延安路高架前往上海市區大部，因此大部分旅客更偏愛到南蓄車池等候，由此造成了南北冷熱不均的情況。後來隨著司機們越來越熟悉虹橋站周邊交通，南蓄車場的計程車開始增加，冷熱不均矛盾比原來有所緩解。