上海虹桥火车站站是上海地铁2号线、上海地铁10号线和上海地铁17号线的换乘站，也是10号线的主线终点站和17号线的终点站。位于上海市闵行区虹桥综合交通枢纽、高速铁路虹桥站及规划中的磁浮虹桥站西侧。

上海虹桥火车站站2号线、10号线和17号线位于同一层面，共有三个岛式站台，其中2号线和17号线为双岛式同站台换乘站，10号线则使用另一个岛式站台，在17号线开建前，17号线线轨道部分暂时被填埋支撑，用于2号线站台。本站与另外两个西延伸段二期车站均装上屏蔽门，亦是第二批2号线装上屏蔽门的新车站。