Der Wiener Hauptbahnhof ist ein in Planung befindlicher Zentralbahnhof in der österreichischen Hauptstadt, der die Südbahn, Ostbahn und Westbahn auf dem Areal des heutigen Südbahnhofs verknüpfen soll. Geplant ist, aus zwei miteinander verbundenen, rechtwinklig zueinander stehenden Kopfbahnhöfen (die der Südbahnhof derzeit darstellt), einen Durchgangsbahnhof zu machen. Somit können Fernzüge von der Westbahn nach Ungarn bzw. zum Flughafen Wien durchgebunden werden, ebenso wie jene von der Südbahn nach Tschechien und in die Slowakei. Erste Planungen für einen Zentralbahnhof in Wien gab es schon am Ende des 19. Jahrhunderts, allerdings wurde die Ausführung immer wieder aus Kostengründen verschoben.
Durch den Wegfall des Frachtenbahnhofs und der schlankeren Anordnung des Bahnhofs entsteht viel Platz, der parzelliert und verbaut werden soll. Es soll so ein neuer Stadtteil mit 5500 Wohnungen und Büros, darunter auch 10 Hochhäuser mit je 60 m Höhe und eines mit 100 m Höhe im Bereich des Haupteingangs beim Südtiroler Platz sowie eine Parkanlage im Zentrum des Neubaugebietes entstehen. Die Anordnung der Gebäude ist so geplant, dass das Stadtbild im Bereich des nahen Schlosses Belvedere nicht beeinträchtigt wird.
Die Kosten der ÖBB für den Bahnhof selbst sind derzeit mit rund 600 Mio. Euro veranschlagt, zusätzlich wollen die Stadt Wien 128 Mio. und private Investoren mehr als 1 Mrd. Euro investieren.