北京西站共有33趟公交车，几乎是24小时不间断。有的车是从早上5点运营到晚上23点，有的车是从23点运营到早上4:50。
具体车次如下：
1 320路 地铁西二旗站 北京西站 05:00-23:00
2 414路 地铁海淀五路居站 柳村 05:00-23:00
3 21路 北京西站 安华桥北 05:00-23:00
4 339路 北京西站 王佐 05:50-23:10
6 374路 北京西站 颐和园新建宫门 05:30-23:00
7 387路 北京西站 慧忠路东口 05:30-23:40
8 3路 东直门枢纽站 金家村桥东 05:30-22:00
9 40路 木樨园桥北 五路 05:30-23:00
10 50路 北京西站 左安门外 05:30-23:00
11 616路 北京西站南广场 北潞园 06:00-22:30
12 65路 北京西站 动物园枢纽站 05:00-23:00
13 663路 小马厂 苹果园南 05:50-23:00
14 673路 北京站东 石各庄 05:50-23:10
15 67路 前门 樊家村公交场站 06:10-23:00
16 694路 怡海花园西门 嘉铭园 05:30-22:00
18 89路 红莲南里 恩济里小区 05:30-23:00
19 901快 燕化东岭 前门西 05:45-17:00
20 9路 金家村桥东 金台路 05:10-23:00
21 特13路 北京西站 国家体育馆 06:00-23:00
22 特14路 城南嘉园北 岳家楼桥 05:30-23:00
23 特19路 北京西站 西苑枢纽站 05:30-22:00
24 特2路 丽泽桥北 炎黄艺术馆 05:30-22:00
25 394路 北京西站 韩家川 05:30-22:30
26 运通102路 祥龙公交公司 马家堡路北口 05:30-21:30
27 96路 晓月苑公交场站 北京西站 05:30-09:30
28 快速直达专线89路 八王坟西站 马圈站 07：00/08：00/17：30/18：30
29 夜14路 北京西站 国家体育馆 23:20-04:50
30 夜23路 北京西站 吕家营 23:20-04:50
31 夜36路 富丰桥西 和平东桥南 23:20-04:50
32 夜5路 北京站东 田顺庄 23:20-04:50
33 夜8路 小马厂 颐和园 23:20-04:50
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经停西站南广场的公交车有 122路; 309路; 309路区间; 349路; 410路; 836路; 890路; 917路; 982路; 982路快车; 大兴机场大巴北京西站线; 夜15路; 夜22路；890路担礼区间.
经停西站北广场的有 3路; 9路; 21路; 40路; 62路; 67路; 89路; 96路; 142路[原特2路]; 144路; 339路; 374路; 394路; 414路; 616路; 616路快车; 663路; 694路; ;夜14路; 夜23路; 夜36路; 夜5路; 夜8路