1897年10月，清政府按合同规定，将芦汉铁路(芦沟桥至汉口、芦沟桥至保定段)统交比利时公司接办。比利时公司接办后，南端重点改为汉口玉带门；北端起点改为经北京西便门至正阳门(前门)西车站。1898年底，从南北两端同时开工，1905年11月15日黄河大桥建成。

　　1906年4月1日，京汉铁路全线竣工通车全长1,214公里。

　　1906年5月，广东商办成立粤汉铁路总公司。粤段自广州黄沙码头(今广州南站)沿北江东岸至韶关。1909年修至源潭,长72公里。1910年公司全体鼓动选举詹天佑任总理兼总工程师。在詹天佑主持下，工程进展迅速。到1913年詹天佑调离时,线路已达沙口，距黄沙175公里。1916年6月，广韶段全线竣工，长225公里。

　　1908年，粤汉铁路湘段动工兴建，1910年长沙至昭陵段通车。湘鄂段自湖南长沙至武昌徐家棚，全长365公里，1912年8月开工，1918年9月竣工。

　　1923年2月，京汉铁路工人“二·七”大罢工，英勇牺牲的烈士，人民赞誉为“解放中华民族的先驱”、“万代流芳人类史上的明星”。郑州和武汉江岸分别建立了“二·七”纪念碑塔。

　　1930年，开工修建株(株洲)韶(韶关)段的昭陵至韶关，长420公里，1936年6月竣工。至此粤汉铁路自武昌徐家棚至广州黄沙1,095公里全线贯通。

　　1957年10月15日，武汉长江铁路公路两用桥通车，把京汉、粤汉两大干线连接起来，合称京广铁路。

　　1988年京广铁路全线双线开通。

　　1992年1月19日到23日，88岁高龄的邓小平沿京广线南下到深圳特区视察，“东方风来满眼春”，有了第二次思想解放，为中国经济体制改革确定了市场经济的目标模式。

　　1998年6月至8月，长江发大水，京广线保卫战先后在长沙、岳阳展开。从8月19日4点17分至8月24日上午9点39分，中断了125个多小时的京广线下行线恢复正常通车，期间旅客列车停运84列，折回18列，迂回绕道76列。

　　2001年1月13日，铁道部部长傅志寰以普通旅客身份买硬卧票乘车，以暗访方式在京广线上检查春运。

　　2001年1月21日，20余名持刀暴徒在衡阳站前，洗劫京广线从广东佛山开往岳阳的5402次列车，酿成今年春运最大伤人案。

　　2001年3月12日晚11时40分，从广州开往北京西站的K30次列车，从武昌站停靠开出后不到10分钟，火车头的第一组车轮驶过古琴台铁路桥后出轨。