（第一节）铁路建设
北京铁路是一个环形网络枢纽(见图141)，多条干线辐射伸向各地。北京铁路枢纽是全国干线方向最多，路网密度最大，车站最多，规模最大的铁路枢纽。到2004年，北京铁路枢纽由10条干线、8条新引入的客运专线(京沪高速铁路，京广、京哈客运专线，京津城际轨道交通及京石、京秦、京承、京张等客运专线)、“四主两辅”的6个客运站(北京站、北京西站、北京北站、北京南站为主要客运站。北京站东站、丰台站为辅助客运站)、“一主四辅”的5个编组站(主要编组站为丰台西站。4个辅助编组站为三河、双桥、石景山南、三家店站)和枢纽货运系统组成。另外，北京铁路还有支线、环线、联络线47条，若干条专用线。
一、线路建设概况
北京铁路发展到今天的规模，有着不寻常的历程。从1897年英帝国主义修建的京山铁路通车，到1949年初北京解放，在这漫长的半个多世纪中，北京仅有通到山海关的京山线、通到汉口的京汉线及通到包头的京包线3条单线铁路，以及通往郊区门头沟、通县(今通州区)、大兴、怀柔、南苑和周口店等7条支线铁路和环城铁路。解放初北京铁路的状况是：
线路支离破碎，年久失修；机车破烂不堪，事故频繁；通信信号陈旧寡陋，故障迭生。随着1949年10月1日中华人民共和国的成立，中国进入经济恢复时期。为了适应大规模的经济恢复和发展，中共中央要求在很短的时间内，迅速将包括北京在内的各地铁路设备恢复正常，以保证运输需要。在中国人民解放军铁道纵队和铁路职工的艰苦努力下，京山铁路、京汉铁路和京包铁路等相继修复通车。
(一)新建和改造
新中国成立后，国家对北京铁路枢纽进行了大规模的新建和改造。
1952年10月，从丰台至沙城的丰沙铁路破土动工，并于1955年11月通车。这条铁路是解放后最早新建的3条铁路干线之一。1955年9月，从北京东便门至承德的京承铁路之鹰手营子(位于河北省承德市境内)至上板城(位于河北省承德市境内)段新建工程开工。
次年7月，怀柔至鹰手营子段工程也开工。两工程分别于1958年5月和1959年11月铺轨通车，1960年11月开始正式运营。1965年11月，从北京通至原平(位于山西省中北部的忻代盆地内)的京原铁路之石景山南至灵丘(位于山西省大同市县境内)间的新建工程先期开工。1971年10月京原铁路全线铺通，1973年1月1日起投入运营。京原铁路是根据战备需要，作为连接北京市地下铁道的铁路线而修建的，后来经过两次技术改造，成为晋煤外运的重要通道。
1958年，东南环线(丰台西站至京承线双桥站)开工，1959年通车。1960年，东北环线(百子湾站至京包线清河站)开工，1968年通车。西北环线(三家店至沙河)于1971年11月开工，1980年5月通车。
1972年10月，北京昌平至内蒙古通辽的京通铁路(又称“沙通线”)新建工程开工。
1980年5月交付运营，成为华北联结东北的第二条大动脉。“六五”期间，晋煤外运量剧增，京通线还承担部分出关煤炭运输。1973年1月，通县(今通州区)至坨子头(位于河北省滦县境内)的通坨铁路(又称“通古线”)新建工程开工，1975年8月完工，年末正式运营。通坨铁路是为缩短首都钢铁公司与迁安矿山基地的直通货流运程而修建的。
1981年9月，京秦铁路双线工程开工。京秦线起点在双桥站东端，终点为秦皇岛，双桥至狼窝铺站与通坨铁路共轨，是增建二线地段，狼窝铺至秦皇岛段为新建复线地段。
1983年12月全线铺通，1985年12月交付运营。京秦铁路是为了解决山西煤炭至秦皇岛港下水转运和分流京山线部分直通运输的需要而修建的。1984年，随着北京通到秦皇岛的京秦线的建设完工，通坨线通县至狼窝铺(位于河北省滦县境内)段划归京秦线，狼窝铺至坨子头段为京山、京秦两条干线间的联络线。
1985年1月，山西大同通往秦皇岛的大秦铁路之大同至怀柔段第一期新建工程开工，第二期新建工程于1988年开工，1992年12月21日全线开通运营。大秦铁路是我国第一条重载(万吨列车)单元(专运煤)双线电气化的现代化铁路，其在北京怀柔通过茶高联络线(高各庄站至大秦线茶坞站)与北京枢纽连接，是晋煤外运的主要干线。
1993年5月，从北京通到香港九龙的京九铁路全面施工，1995年11月全线完成铺轨。经过9个月站后工程配套建设，翌年9月1日正式开通。京九线的建成通车对缓解中国南北铁路运输的紧张状况，促进沿线经济发展，加快革命老区建设，以及扩大内地与港澳地区经济交往，确保香港特别行政区政治稳定、经济繁荣，都产生了重大的积极作用，同时它对进一步完善路网布局，增强南北铁路机动、灵活性，也具有十分重要的战略意义。
(二)旧线拆除
解放以后，北京铁路在建设、改造新线的同时，还拆除了6条旧线路。首先被拆除的是前门西站到西便门站间的京汉线，1958年拆除。1959年北京站移址建成后，环城铁路的一部分——东便门至朝阳门站间线路被拆除。1968年为解决京张线柳村至西直门站间部分区段线，即柳北线影响市内交通的问题，广安门至西直门站间的京包线被拆除。1971年，为配合换乘地铁建设，环城铁路朝阳门至西直门站(北京北站)间线路被拆除。至此，环城铁路被全部拆除。1972年，西直门站至五路间的京门支线被拆除。1987年末，前门东站至东便门站间的京山线被拆除。
拆除环城铁路等线路取消了铁路和城市公路的平交道口，减少了对城市交通的干扰。
二、车站建设和改造概况
(一)客运站
解放前，北京铁路枢纽内主要客运站是位于箭楼东侧的前门站和位于西直门附近的西直门站。1949年建国后，前门站成为主要客运站，改称北京站。随着客运量的增多，北京站又无扩建余地，于是1953年对其南面的永定门站进行了技术改造。1957年，在陶然亭以南赶修了永定门简易客站，帮助分担北京站的慢车客流，以应急需。永定门客站建成后，原旧站址改为货场。为便于管理，1987年起统称为北京南站。
1959年，为了进一步提高北京的铁路客运能力，改善对外客运交通，迎接国庆10周年，一座具有当代水平的大型现代化车站-新北京站建成。新北京站建成后，前门北京站不再称北京站。北京站主要担负国际列车、北京与各省间的快车及与特大城市间的特快车的到发。从此，永定门站以到发慢车为主，西直门站则担负着京包线及京通线上的长途客车和市郊列车的到发。
西直门站在解放后也进行了延长股道、增加设施等技术改造，使其成为北京铁路枢纽的地区性辅助编组站，承担着部分客车始发终到及货运的业务。1966年至1967年的“文化大革命”初期，由于北京站承担着运输“红卫兵大串联”任务，于是西直门站承担起了当时北京市绝大部分的旅客运输任务。1968-1972年，广安门至西直门、西直门至五路、东便门至西直门站间的线路被相继拆除，机务折返段迁至三家店站，于是西直门站成为京包线的尽头站，业务以客运为主兼办货运。1980年，西直门站扩建工程开工。1985年，西直门站更名为北京北站。
改革开放以来，随着经济的发展，在1981年至1988年的7年间，北京客运量翻了一番，北京铁路枢纽的运能已经超饱和，北京站超负荷运行。1991年3月，国务院正式批准铁道部和北京市人民政府关于修建北京西站的联合报告，并把北京西站作为京九铁路这条“巨龙”的“龙头”。1993年1月19日破土动工，1996年1月21日正式开通运营。
(二)货运站
解放前，北京办理货运的车站有30几个，但每日装卸量不过百车。解放后，先后改扩建了广安门、东郊、丰台、黄村、双桥等货站，新建了大红门、和平里、百子湾等货运车站。其中，1958年扩建的广安门货站，取代了前门西站。1969年新建的和平里货站，于1971年取代了德胜门、安定门、东直门、朝阳门环城4站，有效地清除了铁路对城市交通的干扰，适应了铁路货运量大幅度增长的需要。此外，结合首都钢铁公司和燕山石油化工公司的扩建与新建，先后兴建了规模为21股道的石景山南钢铁工业编组站、良各庄石油制品装车站和房山化工工业站。
截止到2006年，在北京市范围内共有80个货运站，其中20个为独立货场，形成围绕北京市的内、中、外彼此联系的3个环。内环以广安门站为主，包括东郊、永定门、和平里、西直门等车站；中环以丰台、百子湾、大红门站为主，包括清华园、双桥、五路等车站；外环以黄村、通县、通县西为主，包括沙河、顺义、三家店、南口等站。
(三)编组站
随着铁路货运量的不断增长，北京铁路枢纽的货车编组站得到迅速发展。1949年建国后，双桥站被列为规划中北京铁路枢纽东部地区辅助编组站。1975年为配合通坨线开通，作为过渡措施，对双桥站进行了扩建。
在北京铁路枢纽总布置图中三家店站为西部地区辅助编组站，兼办客货运业务，并在新建丰沙线工程中进行扩建。
丰台站是北京铁路修建最早的车站。1953年，北京铁路枢纽内的主要编组站-丰台站，日出入车高峰已达5000辆，经常出现堵塞现象。为应付急需，在丰台西编组站的规划位置上于1956年先建成了3股到发线和10股调车线，开始分担丰台站的编解列车作业，平均每天办理出入车约1500多辆，1958年9月又建成上行系统的到达、编组、出发车场。
1960年夏，我国自行设计、修建的第一个机械化驼峰编组站——丰台西站，成功投入使用，开始承担干线列车的编解作业，1973年日均出入车已达12000辆，1975年又扩建了驼峰编组站：又名“驼峰调车场”，铁路上利用“驼峰”来进行车列(列车摘去机车后的部分)分解和编组的车场。驼峰是一个人工筑成的小土山。进行车列分解时，由机车将车列推送到峰顶后，利用重力作用，使车辆依次脱离车列流入编组场的分类线路，机械化驼峰组场设有车辆缓行器，以调节车辆的溜行速度。
北京市地方志编纂委员会.北京志·市政卷·铁路运输志.北京：北京出版社，2004：140.
14股道，并列为国家重点工程，全站接发车能力提高了30%。1978年，驼峰调车溜放进一步实现了半自动化和部分自动化控制。自动化设备的运用，使调车效率明显提高。
1984年，丰台站平均每天接纳来自8大干线的货物列车达200列左右，办理出入车数已接近2万辆，沟通着全国南来北往的物资，成为全国铁路网上大型编组站之一。2003年12月29日，日办理出入车28633车，创车站有史以来的最高记录。
（第二节）铁路干线
北京铁路共有10条干线，它们是京山线、京广线、京包线、丰沙线、京承线、京原线、京通线、京秦线、大秦线、京九线。其中，京广、京九两线纵贯南北，京山、京通、京承(锦承)为沟通东北的3大通道，丰沙、京原、京秦、大秦是四大晋煤外运通道。
一、京山铁路
京山线是中国最早由政府主持修建的营业性铁路，由唐胥铁路向两端逐段展筑而成。西起北京站(前门东站)，经丰台、黄村、廊坊、杨村、天津、唐山、秦皇岛至山海关，与沈山线相接，在北京境内线路营业长度为55.7公里。当时，北京站至天津南仓站间大部分为复线，仅东便门至丰台间为单线。这条干线经沈阳至哈尔滨，形成京哈线，是沟通中国关内外铁路交通的一条大动脉。京山线经天津与津浦铁路联结，形成京沪线，该线是中国纵贯南北的第一条大干线。
解放前夕，京山线已经瘫痪。北京一解放，人民政府立刻组织抢修通车。1950-1954年修建京山线东便门丰台间双线制，并将马家堡会让站改为信号所，永定门站增加上行到发线，将东便门至丰台单线扩建成复线，长14.02公里。1955年11月，京山线南仓至古冶段自动闭塞通信信号新建工程开工，这项技术在中国是首次采用，1957年6月至1958年12月分期交付使用。随后，北京至南仓、古冶至山海关段也分别安装了自动闭塞通信信号，并于1958年5月至1960年3月交付使用。安装自动闭塞通信信号，大大提高了线路的通过能力。
1959年，北京新客站(今北京站)开通，京山线起点由前门站移至北京站，前门站至东便门站间线路相继拆除。北京站开通后，中断环城线，修建了马家堡至广安门联络线，开行北京站去京包线列车。1982年3月，京山线黄土坡至南仓间三线开始动工。该工程全长107.6公里，1992年8月竣工通车。
2001年8月23日，京山线狼窝铺至秦皇岛段电气化改造工程开工。2003年6月完工。
该工程西起狼窝铺站(含)，途经马柳、滦县西、滦县、石门、昌黎、北戴河、南大寺，东自动闭塞：铁路上管理行车的方法之一。其特点是：借助于轨道电路的作用，由前行列车自动控制设在沿线的信号机，使之显示不同信号，以指示后面开来的列车前进、减速或停车。
至秦皇岛站(含)，全长136.4公里，包括秦山地区与秦沈客运专线的衔接配套工程。
2004年9月16日，京山线安定、万庄两站三线电码化改造工程开工。2005年1月8日，京山线魏善庄至汉沟8个站电码化改造工程全部开通交付使用。2007年4月10日，由中铁电化局一公司承建的北京至北京南区间下行线接触网拨接顺利完成，标志着京山线改线电气化改造工程竣工。这次京山改线的完成，不仅为新建京津城际轨道交通工程提供了便利条件，为路基铺设扫清了障碍，而且为2007年4月18日京沪铁路第六次大提速奠定了基础。
二、京广铁路
京广线起自北京市，途经河北、河南、湖北、湖南、广东5省。跨越海河、黄河、淮河、长江、珠江五大水系，连接京山、石太、石德、邯长、新焦、陇海、汉丹、湘赣、湘桂、广九等干线，最终至广东省广州市，全长2324公里，为中国南北重要通道。
京广线由原京汉铁路和粤汉铁路组成。京汉铁路在北京境内线路营业长度为42.3公里。