Důležitý jihozápadní dopravní uzel Prahy ležící na III. železničním koridoru
Po letech neúspěchů k získání povolení a financí pro stavbu dráhy z Prahy do Bavorska přes Plzeň převzali iniciativu A. Lanna starší s bratry Kleinovými a dalšími společníky, kterým se podařilo v roce 1859 získat oprávnění. Koncesionáři založili 1860 akciovou společnost Česká západní dráha, která se v letech 1860–1862 postarala o stavbu 184 km dlouhé trati. Koncové nádraží uprostřed industriálního Smíchova bylo postaveno podle návrhu architekta Ignáce Řechky, který navrhnul jednopatrovou podélnou budovu s nárožními pavilóny v romantickém stylu doplněnou o prvky románské architektury. Provoz nádraží na Smíchově slavnostně zahájila společnost České západní dráhy 14. července 1862 jízdou vlaku se dvěma lokomotivami a 24 vozy z tehdy samostatného Smíchova do Plzně a zpět. Naproti provozním budovám přes koleje byla zřízena dvě skladiště s příjezdem od Radlické silnice. Na téže straně kolejí byla vybudována výtopna s velkou točnou a dvěma kolejemi pro šest lokomotiv. Součástí výtopny, dokončené zhruba v květnu 1862, byla i dílna s kovárnou a vodojemy pro provoz parních lokomotiv.
Význam nádraží vzrostl na začátku 70. let 19. století, kdy do něho zaústily další tři železniční tratě soukromých společností – Buštěhradské dráhy, Dráhy císaře Františka Josefa a Pražsko-duchcovské dráhy. Společnost Buštěhradská dráha představila v roce 1870 projekt velkolepého společného nádraží pro všechny železniční společnosti. Podobu nádraží navrhnul architekt Josef Chvála, který plánoval postavit elegantní budovu v novorenezančním slohu obklopenou parkem a kolejištěm. Nádraží mělo být zastřešené železnou konstrukcí po vzoru vídeňských nádraží. Projekt se po vzájemných neshodách nepodařilo realizovat, a tak dne 3. července 1872 Buštěhradská dráha zahájila provoz vlastního provizorního nádraží na Smíchově, které stálo severněji nad nádražím České západní dráhy. Na Smíchově tak vzniklo dvoj-nádraží, které bylo až do roku 1921 odděleno plotem.
Původní budova nádraží České západní dráhy byla v letech 1953–1956 nahrazena novou funkcionalistickou budovou podle návrhu architektů Jana Zázvorky a Jana Žáka. Pro fasádu haly použili autoři obklad béžovými travertinovými deskami, s nimiž kontrastuje tmavočervená omítka obou křídel. Interiér odbavovací haly je obložen tmavohnědým mramorem, horní část stěny na kolejové straně nad pokladnami je vyzdobena budovatelskými sgrafity Richarda Wiesnera. Nádraží navazovalo na tramvajovou a autobusovou dopravu. V roce 1985 bylo také bezprostředně propojeno s tehdy ještě konečnou stanicí metra trasy B.
Bývalé nádraží Buštěhradské dráhy bylo v 80. letech 19. století zrušeno a v jeho prostorách od roku 2020 započala stavba developerského projektu Smíchov City, ve kterém zůstal původní drážní sklad, jako vzpomínka na bývalé nádraží. Objekt skladu využívá od roku 2014 Radlická kulturní sportovna. V rámci rekonstrukce nádraží Praha-Smíchov bude postaven moderní dopravní terminál podle projektu architektonického studia A69, který doplní historickou halu o autobusové nádraží a parkoviště (P+R) pro auta a kola.
