天津西站属于红桥区，西站在红桥区境内，靠近西站街和西站北路。红桥区面积42.8平方公里，人口约60万，西站周边有西站广场、西站北大街等，这些地方都证明西站属于红桥区。

因为红桥区是天津老城区之一，西站建在红桥区核心位置。数据显示西站站前广场面积3.2万平方米，日均客流量超10万人次，而红桥区大前年统计年鉴明确标注西站为辖区重点交通枢纽。西站北大街和西站东大街交汇处属于红桥区界碑范围，周边5公里内有红桥区3个街道办管辖。虽然有人误以为西站靠近南开区，但实际站体主体和主要出入口都在红桥区境内，连西站派出所都属于红桥区公安分局管辖。