„A város zöme minden összefüggés nélkül szórványosan csak itt-ott mutatja az emelkedésnek némi jelét, s nagyrészt elavult házakkal van megrakva. A fejlődésnek csakis azáltal lehet okszerűbb irányt adni, ha a város területének közepén egy szép tágas, s az egész városon keresztbe átvonuló út nyittatik, mely által egyrészt felébresztetik a kedv annak mentén építkezni, másrészt ez az út mintegy határvonalat képezvén, legalább a városnak ezen belül eső részében célszerűbb tömörülést fog előidézni" - Fővárosi Közmunkák Tanácsa, 1870.

A fogalmazás már arra enged következtetni, hogy a Közmunka Tanács a Dunától a Dunáig vezető „Boulevard", egy Kőrút építését tervezte, amelynek irányvonala bizonyos mértékben adott volt és amelyen a vasút felvételi épülete, az Indóház keresztben állt. Ez volt az ütközőpont, a vita tárgya.

A Vasúttársaság egyrészt igyekezett megérteni a várost, másrészt a meglévő épület már nem is felelt meg az egyre növekvő követelményeknek. Az eredmény egy kompromisszum lett: a régi épület lebontása, a terület térítés ellenében való átengedése a városnak, és új Állomási-udvar építése. A korábbi tárgyalások, az érdek és érdekellentétek harca közepette, 1871-ben az Országház törvényjavaslatot fogadott el a Nagykörút építését illetően.

Törvényjavaslat már volt, de pénz még nem. Ugyanis a Sugár út építése is állt. Hiába volt az 1871. évi XIII. törvénycikk és a házépítésekkel kapcsolatos 15 éves adómentesség engedmény. A 300 ezer lakost számláló Budapest csak lassan éledezett. Az Osztrák Államvasút Társaság új épülete, a mai Nyugati pályaudvar, a régi Indóház fölé és homlokzattal a tervezett Körút északi, páratlan oldalán épült.

Előtte, az egykori folyammeder helyén kialakított Körút alatt a város főgyűjtő csatornája vezetett és vezet. A 4141 méter hosszú (Margit hídtól a Petőfi hídig) 45 méter széles út építése folyamán az Indóházzal együtt 251 elavult, öreg házat bontottak le, amelyeknek helyébe 253 - többségében ma is álló - új ház épült. A Nagykörút építése gyakorlatilag csak 1896-ban, a Millennium évében fejeződött be.

A Nyugati pályaudvar helyszínrajza
és a felvételi épület alaprajza; 1883.

Nagyjából a helyén állt a Pesti Indóház, melyből az első magyar vonat 1846. július 15-én Vácra indult. Másfél évtizeddel később a hajdani csarnok elé kétszintes épületet emeltek.

A Nagykörút kiépítése miatt a régi indóházat le kellett bontani, és csak az utólag hozzáépített traktus maradt meg. A növekvő forgalom igényeinek megfelelően 1874-1877 között készült a jelenlegi épület, a francia August de Serres és Bernardt Győző tervei szerint.

Időközben elkészültek a Nagykörút rendezési tervei, melynek útjában állt a pályaudvar. A tulajdonos Osztrák Államvasút Társaság (későbbi neve Osztrák-Magyar Államvasút Társaság) elhatározta az indóház lebontását és egy új felépítését. A pesti indóházi csarnok köré felhúzták a mai pályaudvar vonatfogadó csarnokát, majd elbontották a régi csarnokot.

Az új csarnok kissé északabbra került a régitől, melyet keresztülvágott a Nagykörút. A régi csarnok déli végéhez hozzáépített irodaépület még sokáig, az 1970-es évekig megmaradt, átkerülve a körút túloldalára, szemben az új csarnokkal.

Az új pályaudvar terveit az osztrák August de Serres építész és a később az Eiffel-toronyról világhírűvé vált párizsi Gustave Eiffel cége készítette. Az új pályaudvar 1877. október 28-án nyílt meg. A pályaudvar vasszerkezete a maga korában technikai bravúrnak számított.

A pályaudvar 1891-ben kapta a Nyugati nevet - összefüggésben az Osztrák-Magyar Államvaspálya Társaság államosításával. Hasonlóképpen ettől kezdve nevezzük a Keleti pályaudvart Keletinek. A Kandó mozdonyok próbái a Nyugati pu. és Dunakeszi-Alag viszonylatban végezték. Ezt a szakaszt és a pályaudvar vágányait 1923-ban villamosították.

1978-1988 között zajlott utoljára jelentősebb rekonstrukció a pályaudvaron. 1980-ban, a 3-as metróvonal épülésekor a Nyugati tér (akkoriban Marx tér) alatt aluljáró rendszert építettek és felüljárót emeltek a Bajcsy-Zsilinszky út és a Váci út között.

Emiatt lebontották a pályaudvar melletti épületet, az egykor kétes hírű szállodát, amelyet a népnyelv a pályaudvarról „Westend”-nek nevezett. Az elnevezés azóta a szomszédos WestEnd City Center bevásárlóközpont neveként él tovább.

A metró építésével egy időben került perontető a 1-12. vágányok peronjai fölé. 1999-ben a WestEnd építése miatt lebontották, csak a 11-es és 12-es vágányok közötti maradt meg. Az új parkolóház pedig befedte az 1-6. vágányokat.

2006 körül tervek születtek a leromlott állapotú vasúti terület beépítéséről és esetleges funkcióváltásáról. Hivatali, kormányzati központot kívánnak a pályaudvarra – vagy annak helyére – építeni. Egyes tervek szerint kiköltözne a vasúti forgalom Rákosrendező állomásra.

Mások szerint csak a csarnokból bontanák el a vágányokat. A tervből végül ismét semmi sem lett. Körülbelül 2005-ben bontották le a Lehel tér felöli raktárakat, annak helyén fizető parkoló létesült.

2006-ban - az akkor még tervezett Kormányzati Negyed építése miatt - bontották le Podmaniczky utcai oldalon a dízelszínt továbbá a 16. vágány melletti vágányokat és épületeket.