虹橋火車站是上海軌道交通2號(hào)線和軌道交通10號(hào)線的換乘站，位于上海虹橋綜合交通樞紐、高速鐵路虹橋站及規(guī)劃中的磁浮虹橋站西側(cè)。上海軌道交通5號(hào)線北延伸(規(guī)劃)、軌道交通17號(hào)線(在建)、軌道交通20號(hào)線也會(huì)經(jīng)過本站，成為五線換乘站。

虹橋火車站2號(hào)線、10號(hào)線和規(guī)劃17號(hào)線位于同一層面，共有三個(gè)島式站臺(tái)，其中2號(hào)線和17號(hào)線為雙島式同站臺(tái)換乘站，10號(hào)線則使用另一個(gè)島式站臺(tái)。在17號(hào)線開建前，17號(hào)線線軌道部分暫時(shí)被填埋支撐，用于2號(hào)線站臺(tái)。本站與另外兩個(gè)西延伸段二期車站均裝上屏蔽門，亦是第二批二號(hào)線裝上屏蔽門的新車站。