서쪽 지역은 북한 때문에 구상에만 그치고 있다. 일단 문산역까지의 복선전철화 때 남북경협 및 안보 차원에서 임진강역 까지의 복선전철화가 오르내린 적도 있고. 동쪽과는 달리 북서쪽으로의 추가 연장 논의는 남북통일 이후에 가능할 듯 하다였는데, 2005년 유라시아 이니셔티브 구상에 따른 남북철도 연결사업 남한구간 선제시공 방침이 정해지면서 급물살을 타기 시작했다!!!

한국철도시설공단에서 통일부와 내놓은 2015년 업무보고 자료를 보면, 유라시아 이니셔티브에 따라 문산역 ~ 도라산역 구간 우선 단선 전철화 사업이 있다. 2007년 제2차 남북정상회담 당시 수도권 전철 경의선을 개성역까지 연장운행(개성역까지 복선 전철화. 당연히 비용은 전부 남한이 부담)한다는 내용이 있었다. 개성 육로관광 사업의 일환이다.
경의선 북한구간은 직류 3000V로 전철화되어있기 때문에 개성까지 전철화하면 비무장지대 구간이나 개성역과 가까운 곳(경의선 북한구간은 전구간이 직류 3000V로 전철화)에 절연구간이 생기거나 아니면 북한의 철도 환경이 그야말로 시망 그 자체이기 때문에 북한 지역의 철도 선로를 완전히 갈아엎을 수도 있다.

위에 나온 단선 전철화 사업의 골자는 수도권 전철 연장이라고 못이 박혀 있다. 경의선 DMZ-Train 폐지위기. 하긴 없는 게 더 낫다 타당성 조사에서 통과하지 못할 게 뻔한 사업이므로, 아예 타당성 조사 면제에 해당하는 남북경협 사업 지정을 통한 대통령 지시사업으로 밀어붙인다는 계획이다. 대통령 지시사업 지정이 실제로 이루어지면 2016년 말에 착공을 하며 2019년에 개통할 예정이라 한다!!! 같이 떡밥이 도는 경원선 백마고지역 ~ 월정리역 구간이 2015년 광복절 착공이 가시화하면서 '경의선쪽도 거의 확실해졌다. 때문에 경원선 쪽 기사 뜨고 나서 파주시 문산읍 쪽 부동산 중개업소들은 떡밥으로만 돌던 당동역 신설이 가시화돼서 미쳐 날뛰고 있다.

도라산역 연장이 실현될 경우, 임시승강장인 운천역이 문제인데, 당동택지지구 개발에 따라 이 역을 새로운 역으로 만들 것인가, 그냥 폐역을 할 것인가도 검토 대상에 포함되어야 한다. 당동리의 당동택지지구 개발로 인하여 당동 지역에 역이 하나 들어서는 것은 확실하고, 운천역은 당동지구 북쪽 끝에 붙어 있어서 이 역 역시 만들려면 만들 수는 있기 때문이다. 게다가 운천역 주변에 군부대[7]가 어디 한둘이어야지... 다만 당동역을 신설하면 운천역 개량에 대한 타당성은 안 나올 거 같다. 임진강역은 어쨌든간 신역사를 지어야 하고[8] 도라산역은 선상역사 구조 상 바로 써먹을 수 있다. 대신에 지금 도라산역이 쓰고 있는 1번 승강장(임시승강장)은 나가리가 되고 2~5번의 북한 직결용 승강장을 쓰게될 듯. 결국 2020년 3월 건립이 확정되어 2021년에 개통 예정이다.

2016년 새해예산안에서 쪽지예산으로 황진하 새누리당 국회의원이 반영을 요청해서 관철된 문산역 ~ 도라산역 연장안 10억원이다.(정부안 + 증액을 해야 의결된 실제 예산)

이 예산이 집행되기 시작한다면 문산-도라산 구간 수도권 전철 연장이 가시화되게 된다. 물론 기획재정부가 집행 안 하고 불용처분하면 무산된다.

2016년 1월 14일 파주시에서 본격적으로 문산 - 도라산 전철화 사업에 나선다고 한다. 기사

2018년 경 착공할 것으로 예상된다고 한다. 실제 개통은 2020년 ~ 2021년 정도가 될 듯. 예상 사업비는 388억원으로 기획재정부 KDI 예비타당성조사 사업 대상인 국비 1,000억원(2016년부터 변경)보다 낮아 예타를 거치지 않는다.

도라산역까지 전철화가 된다 하더라도 실제로 경의중앙선 열차가 민통선 안에 있는 도라산역까지 갈지는 아직 미지수다. 임진강역까지는 아무런 제한 없이 올 수 있다지만 도라산역은 군의 검문을 받아야만 출입이 가능한 만큼 전철화만 해 놓고 그에 따른 임시 여객열차만 운영할 가능성이 매우 높다. 그게 아니더래도 역사 내부와 플랫폼 정도만 자유롭게 다닐 수 있고, 역을 나가려면 개찰구에서 군의 검문을 받는 식일 듯. 이는 통일되지 않는 이상 개성이나 평양 연장시에도 마찬가지일 듯 하다. 오히려 더 까다로웠으면 까다로웠지..

2016년 6월 16일부로 통일부의 요청 때문에 경원선의 유라시아 이니셔티브 구간의 공사가 중단되어서 경의선의 도라산역까지의 단선전철화 추진에도 차질이 생길 가능성이 농후해졌다.

2018년 들어 남북회담 등으로 남북관계가 일단은 표면적으로는 급진전됨에 따라 좀 더 지켜봐야 할 듯. 기차타고 평양 가자는 이야기도 흘러나옴에 따라 평화통일이나 그에 준하는 북한의 개방 조치가 따른다면 평양 연장도 가능할 수 있다. 그리고 평양, 아니 개성만 해도 아직은 먼 훗날의 이야기라..[9]

2018년 9월 20일 한국철도시설공단에서 사업공고를 내고 입찰에 들어갔다. 기사 일단은 임진강역까지 전철화를 하고, 도라산역은 전철화를 대비한 설계와 전철화를 위한 부지조성까지만 하기로 했다. 운천역은 폐역하는 것으로 결정되었다. 2020년 3월 개통을 목표로 한다. 2019년 12월 2일부터 문산~임진강 구간 전차선이 가압되었다. 이후 2020년 1월부터 시운전을 거쳐 3월에 개통할 예정이다.

2019년 12월 31일 한국철도시설공단에서 문산역 ~ 임진강역 구간 전철화 공사를 완료하였다고 보도자료를 배포하였다. 기사 시운전 이후 2020년 3월부터 연장 운행한다. 철도시설공단은 자체적으로 예산을 추가 조달하여 임진강역 ~ 도라산역 구간 3.7km도 추가로 전철화할 예정이다. 따라서 서울역 ~ 도라산역 전체 구간이 전철화될 예정이다. 수도권 전철 역시 도라산역까지 연장 운행한다. 단, 이전에 도라산역 통근열차 시절처럼 유효한 신분증[14]을 가진 사람에 한해 임진강역에서 제1보병사단 헌병의 검문을 통과하여 도라산역 입장을 허용하는 방식으로 운영할 예정이다. 신분증을 임진강역에서 헌병한테 제출하고 도라산역 출입증으로 교환 후 도라산역에 입장했다가, 도라산역에서 임진강역으로 나오고 나서 헌병한테 출입증을 반납한 후 신분증을 되찾아가는 방법이다. 이를 위해 열차에 헌병이 같이 탑승한다. 도라산역 전철은 1일 8회(4왕복) 정차 예정[15][16][17]으로, 도라산역 개통은 2021년 9월. 이를 위해 도라산역 내부 시설 리모델링 공사 발주가 같이 나갔다. 역 내에 간단한 취식시설을 설치한다고.

공론화는 되지 않았지만 내심 원주시에서도 연장을 바라긴 하는 듯 하다. 이설되어 새로 지어지는 원주역까지의 연장을 바라는 듯. 하지만 이쪽은 타당성이 높지 않아서 말을 못 꺼내고 있는 것에 가깝다. 원주역 자체는 수요가 나올 것으로 예측되었으나, 양동역을 제외한 중간역인 석불역, 일신역, 매곡역, 삼산역이 워낙 처참한 타당성을 보여주었기 때문이다. 하지만 청량리발 무궁화호에서 원주 이북 구간의 단거리 구간 승객들만으로 만석이 나는 현상이 계속되는 바람에 장거리 승객들이 표를 구하기 힘들어하는 현상이 반복되고 있고, 이 때문에 양동역까지는 전철을 연장해서 나머지 역들의 무궁화호 수요를 흡수케 하는 것이 옳다는 주장 역시 꾸준히 나오는 만큼 연장 여부를 속단하기는 어려울 듯하다.

사실 예전부터 원주까지 수도권 전철을 연장자는 말이 계속 나오고 있었다. 그래서 요즘 철도 갤러리 몇몇 유저들이 석불역, 일신역, 매곡역, 삼산역을 폐역 또는 신호장으로 격하하자는 소리까지 나오고있다. 실제로 이 역들은 양평군 농어촌버스가 정차하지 않는 곳도 있기 때문에, 여주시나 원주시 버스가 하루에 몇 번만 다닌다.

원주시에서는 강원혁신도시와 원주기업도시, 그리고 기존 원주시에 위치한 연세대학교 미래캠퍼스 및 상지대학교, 강릉원주대학교, 한라대학교 등의 대학 통학 수요를 내세워 지속적으로 전철 연장을 요구할 것으로 보인다.

현재로서는 지평역 → 양동역 → 서원주역 → 원주역 이 가장 이상적인 정차역으로 꼽힌다. 그러나 무궁화호와 누리로가 석불, 일신, 매곡, 삼산역에 정차하는 것을 그대로 유지하면서 이렇게 전철을 운행하면 완행 등급 열차가 급행 등급 열차보다 덜 서는 하극상이 벌어지므로 이 간이역들을 전철 전용으로 전환하고 무궁화호가 지평, 양동, 서원주, 원주만 정차할 가능성도 높다. 덤으로 연장이 성사될 경우 지평역 또한 종착역이 아닌 중간역이 되기 때문에 전철 전용역으로 바뀔 가능성이 있다.

지난 2016년 총선과 2018년 재선에서 후보들이 수도권 전철 중앙선을 제천까지 연장하겠다는 공약을 내세우면서 수면 위로 떠올랐다. 원주까지 연장될 가능성이 점쳐진 가운데 더 나아가 3개의 철도 노선이 분기하는 제천역까지 연장되어 환승 편의도 도모하고, 수도권 전철이 연장된 아산시의 지역 발전 사례를 예로 들며 제천 지역 발전을 이끌어낼 수 있다는 주장이었다.

제천역 신역사(新驛舍)에는 전동열차에 대응 가능하지만 KTX-이음 용으로 설계되어 추가 개량이 필요한 고상 플랫홈이 설치되어 있으며, 한국철도공사 대전충청본부 충북지역관리단과 제천조차장이 위치하고 있어 광역철도 연장 시 열차 운영 및 관리 측면에서 용이할 것으로 예상된다. 또한 수도권 전철 중앙선이 제천까지 연장될 경우의 영업거리가 수도권 전철 1호선의 소요산역-신창역 구간의 영업거리와 비슷하다며 충분히 가능성이 있다는 주장이 제기되었다.

그러나 연선을 따라 도시가 개발되어 인구가 분포되어 있는 경부선 및 경원선과는 다르게 중앙선 연선은 남양주시 이후로 그 수요가 적다. 또한 원주-제천 간 복선전철 구간은 대부분이 터널로 이루어져 있으며 중간에 신호장역과 봉양역을 제외하면 정차 역이 없다. 그리고 애초부터 안전펜스, 행선안내기, 표지판 등 시설물 자체를 KTX-이음에 맞게 설치해 두었기 때문에 이는 어디까지나 배리어 프리 정책기조에 따른 장애인 이용편의 목적의 시설이지 전철용 승강장을 염두로 둔 것은 아니라고 보는 게 타당하다.[20]일단 개조를 하면 이용은 가능하겠지만 어쨌든 추가예산이 필요한 부분이고 이렇게 되면 어짜피 신규사업을 벌이고 예비타당성 조사 등 절차를 거쳐야 하므로 전철 연장에 관해서는 그 어떠한 영향도 끼칠 수 없는 시설물이다. 어짜피 추가예산 따내서 벌이는 신규사업이면 KTX용 고상홈 시설물을 전철용으로 고치든 저상홈을 고상홈으로 고치든 거치는 절차는 사실상 똑같다. 게다가 전철역은 승강장만 덜렁 있다고 완성되는 게 아니라 해당 부서 인력이 배치되어야 하고 그에 따른 추가 역무공간과 발권기, 자동개집표기, 승강장 안전문 등의 추가 시설물이 들어와야 하고 기차승객과 전철승객을 분리하기 위한 동선분리방안도 마련하여야 하며 그렇게 하려면 역 내부 이용객 동선과 시설 위치를 전부 변경하여야 한다. 이러다 대합실 넓이나 통로 너비, 자동개집표기 개수 등이 까다로운 전철역 안전기준에 미달하면 역사 건물도 증축해서 더 키워야 된다. 지은 지 채 몇년도 안 된 역사를 저렇게 다 뜯어발기는 게 타당성이 있을 리가 만무하다.