隴海段
新中國之前：
自汴梁（今開封）至洛陽的汴洛鐵路是依照蘆漢鐵路的支線修建的。1904年10月開工，以鄭縣車站為起點，分别向東西兩個方向施工。1909年12月竣工，全長183公裡。
1912年9月，北洋政府與比利時簽定修建1，800公裡的隴海鐵路借款合同，以汴洛鐵路為基礎向東西方向展築，兩段工程于1913年5月同時開工。1915年5月，開封至徐州段通車，長277公裡。同年9月洛陽至觀音堂段30公裡竣工。1920年5月，北洋政府又與比利時和荷蘭簽定了借款合同，繼續修建隴海鐵路。東段徐州至海州的大浦198.3公裡，于1920年開工，1923年竣工。西段觀音堂以西的線路，到1927年11月，修至靈寶。
南京政府鐵道部于1928年成立後，決定續建隴海鐵路。靈潼（潼關）段長72公裡，1930年11月開工，1931年12月竣工。潼西（西安）段長131公裡，1932年8月開工，1934年12月竣工。西寶（寶雞）段長173公裡，1935年1月開工，1936年12月竣工。靈潼段是将比利時退還庚款的剩餘部分作為借款修建的。潼西、西寶兩段的國外購料由法國财團承擔。
隴海鐵路寶雞至天水段，長154公裡。這段鐵路工程複雜艱巨，南京政府忽停忽建，朝令夕改。從1939年5月至1945年12月，用了近7年時間，才勉強竣工。通車後，塌方事故不斷發生，被成為隴海鐵路的“盲腸”。
新中國之後：
中華人民共和國成立後，于1950年4月繼續修建天水至蘭州段，1953年7月完成，至此，隴海鐵路全線修成通車。1955年以後，相繼開始興建鄭州、蘭州、徐州、西安、寶雞等樞紐工程；1956～1970年鄭州至寶雞分段改建為複線，其中在三門峽水庫工程地段還進行了相應的改線；1980年鄭州至商丘複線建成。
2000年寶蘭二線工程始建，該線路東起寶雞車站東閘口，西至蘭州東站西閘口，全長487公裡，為國家Ⅰ級雙線電氣化鐵路，是西北地區東通路擴能的重要工程。寶蘭二線也是我國電氣化增建二線最長的鐵路，全段特大橋22座、大橋67座、隧道108座，橋隧總長106.89公裡，占全線總長的22%。目前複線工程和電氣化工程已經全部完成。
這條鐵路工程艱巨，如寶雞至天水段，穿越秦嶺六盤山，上行沿渭河峽谷北岸延展，依山傍水曲行，地質、地形都比較複雜，下行高橋長隧，直線前進。它的建成通車，對開發中國西部地區尤有重大意義。
隴海鐵路是貫穿中國東、中、西部最主要的鐵路幹線，也是從太平洋邊的中國連雲港至大西洋邊的荷蘭鹿特丹的新亞歐大陸橋的重要組成部分。
鐵路經過的主要城市：
江蘇：徐州，連雲港
安徽：砀山
河南：洛陽，鄭州，開封，商丘，三門峽
陝西：寶雞，鹹陽，西安，渭南，
甘肅：蘭州，定西，隴西，天水
蘭新段
東起甘肅省省會蘭州市，西到新疆維吾爾自治區首府烏魯木齊市。全長1892公裡。共有車站191個。
新絲綢之路——蘭新鐵路
蘭新鐵路東起甘肅省蘭州站，西跨黃河，越海拔3000米的烏鞘嶺，沿祁連山北麓入河西走廊，經武威、張掖、酒泉，出嘉峪關，經玉門、疏勒河，沿馬鬃山南麓西進，跨紅柳河進入新疆維吾爾自治區，再沿天山南麓，經哈密、鄯善及吐魯番盆地北緣，在達坂城穿過天山至烏魯木齊西站，全長1903公裡，是新中國成立後修建的最長的鐵路幹線。
蘭新鐵路，建于1952-1962年。八十年代，蘭州至武威間進行了電氣化改造；又在1994-1996年武威至烏魯木齊間增鋪了雙線。線路從蘭州市西行跨越黃河後，翻越海拔三千米的烏鞘嶺，進入祁連山北麓的河西走廊，經武威、張掖、酒泉出長城西端的嘉峪關，過馬鬃山南麓的玉門、疏勒河，西跨紅柳河進入新疆境内。
經尾亞後，沿天山南麓過哈密、鄯善、吐魯番，在達坂城穿過天山到烏魯木齊市。鐵路沿線既有水草豐美的河西走廊，又有寸草不生的戈壁沙灘；既有新興的工業城市，又有璀璨文化的古邑；既有瓜果飄香的原野，又有海市蜃樓的幻景。可謂是集中國自然地理和人文地理之大成的一條鋼鐵運輸線。
蘭新鐵路東與隴海鐵路相連，西北和北疆鐵路相接，構成了“歐亞大陸橋”在我國境内的通道蘭新鐵路東起甘肅省蘭州，西跨黃河，越海拔3000米的烏鞘嶺，沿祁連山北麓入河西走廊，經武威、張掖、酒泉，出嘉峪關，經玉門、疏勒河，沿馬鬃山南麓西進，跨紅柳河進入新疆維吾爾自治區，再沿天山南麓，經哈密、鄯善及吐魯番盆地北緣，在達坂城穿過天山至烏魯木齊，全長1903公裡，是新中國成立後修建的最長的鐵路幹線。
蘭新鐵路東連隴海鐵路，在蘭州與包蘭線交彙，在河口南與蘭青線連接，在武威接幹武線，在吐魯番接南疆線。該線對開發西北地區的物産資源，發展經濟，加強民族團結，以及鞏固國防，都有重要作用。
蘭新鐵路所經過“百裡風區”、“三十裡風口”，施工和運輸極為困難。全線共計完成路基土石方11083萬立方米；隧道33座，總延長11.8公裡；橋梁1117座，總延長30餘公裡；正線鋪軌1892公裡。距蘭州西站35公裡的河口黃河大橋，是中國自己設計和施工的第一座黃河大橋；烏鞘嶺地區橋梁隧道比較集中，後溝至達坂城間有天山隧道群，還有通過大風區的路基工程等，都是修建蘭新線的關鍵工程。
蘭新鐵路通車以後，結束了新疆沒有鐵路的曆史，為新疆的經濟建設作出了貢獻。蘭新鐵路對開發甘肅省西部也發揮了重要的作用。線路所經過的河西走廊，包括張掖、武威、酒泉和玉門等廣大地區，資源豐富，過去由于不通鐵路，經濟蕭條。蘭新線通車後，這些地區的礦藏開發及工、農、牧業都有較大的發展。
蘭新線通至酒泉後，又修了鏡鐵山支線，建起了酒泉鋼鐵廠，現已成為西北地區的主要鋼鐵基地。還修了清綠支線通往酒泉衛星發射中心。玉門油田原用汽車運輸，以運定産，規模很小。蘭新線建成後，修建了玉門支線，油田得到了迅速發展。
蘭新鐵路途徑重要車站
蘭州、武威、金昌、張掖、清水、酒泉、嘉峪關、玉門鎮、柳園、哈密、鄯善、吐魯番、烏魯木齊、烏西。
蘭新線鐵路速度（客車）
烏魯木齊至吐魯番區間110km/h、吐魯番至鄯善區間118km/h、鄯善至哈密區間125km/h、哈密至柳園區間110km/h。
柳園至嘉峪關區間：107km/h；嘉峪關至酒泉區間：110km/h；酒泉至清水區間：95km/h；清水至張掖區間130km/h；張掖至金昌區間：100km/h；金昌至武威區間：101km/h；武威至蘭州區間：121km/h。
