【陇海线】 潼（关）西（安）铁路是陇海（甘肃兰州经陕西西安、河南至江苏连云港）铁路的一段。从光绪三十二年（1906年）起先后进行过3次勘测。民国20年（1931年）4月陇海铁路管理局成立潼西工程局，负责潼西段勘测、设计和施工，5月完成复测，9月完成设计文件。线路东自潼关，沿渭河南岸西行，经华阴、华县、渭南，越临潼县城北，跨灞河、浐河到达西安。主要设计技术标准：最大坡度5‰；曲线最小半径500米；路堤顶宽5.5米，路堑底宽7.9米；路堤边坡度3∶2，路堑边堤坡度1∶1；钢轨43公斤/米，道床顶宽3.85米，道床底宽4.25米；桥梁荷载古柏式E50级，车站股道有效长度350米；通信设备为有线电报和电话，无固定行车信号，用电话闭塞。

　　工程采用投标包工制，由包商承担，分潼关至渭南、渭南至西安两段施工。民国23年（1934年）12月铺轨至西安，次年元旦举行通车典礼。线路全长132公里，设14个车站。其中，西安市境内有零口、新丰镇、临潼、窑村、灞桥、长安（西安）等6站，里程43.49公里。全线桥梁195座，其中，西安境内有零口、戏河、灞河、浐河等5座大中型桥梁。

　　潼西段通车后，继续修筑西（安）宝（鸡）段。西宝段线路在民国元年（1912年）12月、民国24年（1935年）2月进行过两次勘测，提出南北两条比较线意见，经国民政府铁道部批准，采用南线走向，从西安车站西出，过三桥镇，越沣河、渭河到咸阳，西行经兴平、武功、扶风、眉县、岐山等县到达宝鸡。主要设计技术标准与潼西段基本相同。全段15个车站，全长174公里，其中，西安市境内有西安、三桥两个站，线路长12.306公里。

　　西宝段于民国24年（1935年）6月开工，次年12月7日修抵宝鸡。民国26年（1937年）3月正式通车营运。

　　1956年，铁道部批准郑州铁路局关于陇海线郑州至宝鸡段复线建设计划。复线工程的西峪河至临潼段、临潼至宝鸡段分别由铁道部第三、第四勘测设计院设计，主要设计标准：线路等级Ⅰ级干线；正线为双线；最大坡度6‰；曲线最小半径400米；正线钢轨43公斤/米，到发线38公斤/米；新建桥梁载重中—26级，旧桥梁移用中22级；站线有效长度近期850米，远期1050米；牵引定数2580吨；通过能力68对；信号设备为臂板电锁器、色灯电锁器，使用电气集中和继电半自动闭塞。

　　复线工程的西峪河至临潼段由西安铁路局施工。1958年9月开工，1961年7月因国家经济困难压缩基本建设投资停工。1965年11月复工，1969年9月复线修至咸阳。咸阳至宝鸡段由铁道部第六工程局施工，1958年7月开工，同年9月移交西安铁路局施工。1961年7月暂时停工，1969年9月复工，1970年6月26日完工交付营运。

　　西峪河至宝鸡段复线工程建成后，西峪河至临潼段货运量由1954年的306万吨提高到1969年的2286万吨；临潼至宝鸡段货运量由1965年的807万吨提高到1971年的2365万吨。

　　1982年，国家计划委员会批准陇海铁路郑州至宝鸡电气化铁路修建计划。孟塬至宝鸡电气化工程由郑州铁路局勘测设计院西安分院承担勘测设计。主要设计技术标准：线路等级Ⅰ级干线；年运量4000万吨；限制坡度6‰；最小曲线半径400米；车站到发线有效长度850米；牵引定数：近期3500万吨，远期4000万吨；闭塞方式为列车追踪时间8分钟的复线自动闭塞；信号为电气集中；使用国产韶山1型电力机车牵引，BT方式供电；采用960路载波设备，新丰镇至西安间敷设多模6芯光纤电缆，区段PCM数字通信，采用25赫兹轨道电路；牵引供电采用遥控、遥测、遥信远动系统，接触网为复线铜导线，全补偿简单链型悬挂。

　　孟宝段电气化铁路工程由郑州铁路局西安工程公司承包施工。其中有80公里接触网和两处牵引变电所设备安装由兰州铁路局工程处承担。按照“分段建设、分段受益”的原则，实施分段施工。孟塬站至西安东站、西安东站至宝鸡车站于1987年4月同时开工，分别于1988年9月8日和1988年12月28日开通，实现了郑州至天水间电力机车牵引。全段改建、扩建26个车站，主要包括展长股道，增加到发线，扩建货场，更新客货运设施，平交道改成立交，同时三桥、灞桥等站改建站舍。西安车站技术改造列独立件名，主要是展长股道、站台、风雨棚和新建站舍、旅客进站高架桥、西安北关立交桥扩孔等；扩建西安客车整备所；扩建西安枢纽，新丰镇车站新建二级四场编组站，并预留远期三级四场位置。

　　全段共完成土石方280万立方米，圬土工程3.75万立方米。新铺轨112公里，铺道岔342组；改建大中桥13座；新建房12.5万平方米；敷设干线缆300公里；新建改建电器集中36个站，联锁道岔1023组，新建自动闭塞294.3正线公里，架电力线456公里，分区亭8处，开闭所1处，接触网导线918公里；新设牵引变电所8处；新建西安供电段和新丰镇蒸汽机车运用段，改建西安机务段，新建、改建机务折返段4个。

　　经电气化改造后，陇海线西安区段的客货通过能力大为提高：新丰镇至西安东站日通过客车32时，货运输送能力5200万吨/年，西安东站至咸阳日通过客车33对，货运输送能力4028万吨/年。

　　【南同蒲联络线】 南同蒲铁路与陇海铁路的联络线北起南同蒲线的风陵渡车站，越黄河，南达陇海线的孟塬车站，全长21.8公里。

　　民国25年（1936年），国民政府决定修建南同蒲铁路与陇海铁路联络线。次年3月开工，10月因抗日战争爆发中辍。

　　中华人民共和国成立后，铁道部曾于1951年、1955年两次勘测，因修建三门峡水库无法确定黄河大桥高度而暂停。1965年，铁道部再度决定修建南同蒲铁路与陇海铁路联络线。联络线由铁道部第一勘测设计院设计，潼关黄河大桥由铁路大桥工程局设计。主要设计技术标准：线路等级Ⅰ级干线；正轨为单线；限制坡度12‰；最小曲线半径400米；解放1型蒸汽机车牵引；牵引定数，单机1250万吨；设计年运量初期535万吨，后期706万吨；通过能力30.5至33对；到发线长度650米，预留850米；钢轨43公斤/米；桥梁载重中—22级，黄河特大桥上部结构中—22级，下部结构中—26级；通信、信号设备铜线2对，铁线5对，臂板信号机，联锁箱联锁。

　　南同蒲联络线于1966年7月1日开工，1969年末通车，1970年6月1日交付营运。

　　【侯（马）西（安）线】 侯西线东起南同蒲铁路的侯马站，向西沿汾河至禹门口跨越黄河，经韩城市及合阳、大荔、蒲城3县境与咸铜支线上的阎良车站接轨，再与咸铜支线共轨至咸阳，东转西安。侯马至阎良新线全长288.5公里，其中山西境内禹门口至陕西阎良段长210.3公里。1958年由铁道部第三勘测设计院设计。1959年由太原、西安两铁路局分别担负晋、秦两省境内线路修建任务。禹阎段于1958年10月开工，1962年5月因国家经济困难停工。1970年1月复工，1977年6月韩城至阎良段竣工，铺轨210.3公里，设21站，其中西安境内有阎良站。主要设计技术标准：线路等级Ⅰ级干线；禹门口—蒲石单线，蒲石—阎良预留复线；限制坡度：韩城—蒲石双机牵引12.5‰，其余地段6‰；曲线最小半径300米；到发线有效长度650米，预留850米；钢轨43公斤/米；桥梁载重中—22级与中—26级；蒸汽机车牵引，初期解放型，后期前进型；牵引定数：解放型机车1500吨，前进型机车2500吨；通过能力33对；设计年运量：初期400万吨，远期1000万吨；通信设备：铜线2对，铁线6对；信号设备：色灯及臂板信号，电锁器联锁，继电半自动闭塞。

　　【西（安）延（安）线】 西延线原为国家规划的包头至西安铁路南段，1958年由铁道部第三勘测设计院勘测全线。1969年9月，国务院和中央军事委员会决定修建太（原）西（安）铁路，线路走向为太原经延安至西安，陕西省境内西安至延安段称西延线。西延线自西安至新丰镇站与陇海线共轨，自新丰镇北上跨渭河，达张桥站与侯西线共轨至钟家村站，北行经蒲城，越洛河，过洛川、富县、甘泉等县至延安。

　　线路由铁道部第一勘测设计院设计。主要设计标准：线路等级1级干线；曲线最小半径500米；限制坡度6‰；到发线有效长度850米；桥梁载重中—22级；钢轨43公斤/米；牵引机车及牵引定数：近期前进型蒸汽机车1450吨，远期东风4型内燃机车2950吨；年运量：近期1080万吨，远期1500万吨；通信设备：新丰镇至张桥铜线2对、铁线5对；信号设备为色灯信号，臂板信号，电锁器联锁，半自动闭塞。

　　西延线由铁道部第一工程局施工，1973年1月动工，1974年11月4日新丰镇至坡底村铺轨通车，1978年1月交付西安铁路局营运。1981年，铁道部决定西延铁路缓建停工。1984年经陕西省政府与铁道部协商，采用地方集资和国家投资相结合的办法继续向北修筑。1985年5月1日复工。1991年全线通车，全长311.6公里，设站39个。其中，西安境内线路长度77.997公里，设10个站，西安、西安东、灞桥、窑村、临潼、新丰镇等6个站与陇海线共轨，西安市境内新增何寨、昌寨、相桥、关山4站。

　　为了提高铜川煤炭外运效率，西安铁路局在张桥站外修建关山与西侯线惠刘站联络线，南接西延线，西接西侯线，可以使阎良方向来车不进张桥站调头，直驶新丰镇站。联络线长1.8公里，1982年3月建成通车。