台灣省公路局台北區運輸處在民國42年設置台北西站B棟，之後轉為台汽客運公司台北西站，民國90年變成國光客運台北西站。
西站當初是台灣省公路局為了全省運輸服務而設立，是該區域極少數僅存的磚造建築，後來增加巴士停靠站等設施，讓旅客有不同搭乘選擇，成為南北往返重要樞紐，人潮眾多，是早年除了鐵路外，最重要的陸上交通運輸服務。
民國53年西站部分建物曾遭祝融燒毀，公路局隔年增建扇形停靠站，是全台首座以扇形作為停靠方式建築，並帶有美援時期的美式巴士客運站，民國72年西站由於連夜大雨，導致屋頂倒塌，公路局再次整修。
西站B棟除了乘載重要交通運輸功能外，也記錄許多台灣政治、影劇等歷史，民國81年四一九事件，黃信介、許信良、施明德與林義雄等人，率領數萬群眾遊行要求總統直選，佔領忠孝東路，並夜宿西站售票大廳。
知名藝人團體小虎隊，也曾在民國82年12月，在西站錄製單曲MV「星光依舊燦爛」，是少數在巴士總站拍攝的MV，該歌曲又被巴士迷戲稱為「西站之歌」。