关中城市群已被列入我国十大城市群之一，其发展前景非常广阔。目前，关中城市群综合交通网与其经济的高速发展不相适应，城际交通结构单一，各城市之间联系主要依靠公路，旅客出行可选交通方式较少，难以满足不同层次旅客出行需求。为改变这种现状，陕西省决定规划建设运能大、占地少、污染小、全天候、安全舒适、准时高效的关中城市群城际铁路网。目前，关中城市群城际铁路网已经纳入了全国中长期铁路网规划调整方案，将成为铁路快速客运网的一部分，也是陕西省铁路中长期重点建设项目之一。
根据2010年《关中城市群城际铁路网规划》，关中城际铁路线网的总规模初步规划为1204公里，根据按“一轴一环三走廊”的关中城镇发展布局及客运需求特征轴带，按初期（2015年前）、近期（2020年）、远期（2030年）分三步实施。初期建设以西安为中心，经阎良向铜川、蒲城两地辐射的“ ∨ ”字形城际铁路主骨架，主要改善铜川、高陵、阎良、富平、蒲城等城镇与西安间的交通现状。近期建设以西安为中心，贯通宝鸡、杨凌、兴平、咸阳、渭南、华阴、潼关等县市，沿陇海线形成“一”字形主轴；同时建设连接眉县、扶风、法门寺、乾县、礼泉、机场的关中北环线西段；“ ∨ ”字形铁路主骨架也将分别从铜川延伸至黄陵，从蒲城延伸到韩城。远期将建设西安-三原-铜川，西安-蓝田-商洛，连接渭南-阎良-三原-泾阳-机场的关中北环线东段，连接眉县-周至-户县-长安-临潼的关中南环线，宝鸡-凤翔-岐山-法门寺等城际铁路 。
最终到2030年，1204公里的“ ∨ ”加“环状”线网将以西安为中心，形成涵盖关中地区5市1区的50多个县（区），连接关中各主要历史文物景点及秦岭北坡生态旅游的大西安都市环线。届时，大容量、高速度、高密度、公交化、零换乘的城际铁路网，不仅将使关中各城市间的火车出行如同乘公交一般方便、快捷，还将与其他铁路、城市轨道交通等交通方式顺畅对接。
