青藏线大部分线路处于“生命禁区”和“无人区”，要克服多年冻土、高原缺氧、生态脆弱三大难题。截止到2006年3月25日，青藏铁路工程累计完成投资285亿元，其中用于环保工程投资达到12亿元，这在全世界单项工程用于环保的投资量中是相当罕见的。
20世纪50年代，中央决策：要把火车修到拉萨。
1956年开始，铁道部第一勘测设计院即对从兰州到拉萨的2000余公里线路进行了全面的勘测设计工作。
1973年，毛泽东在接待来访的尼泊尔国王比兰德拉时表示，要加紧修建青藏铁路。
1973年11月26日，原国家建委在北京召开了青藏线协作会议。党中央、国务院领导多次作重要指示，要求加快工程进度，争取提前完成。
1984年，青藏铁路西宁至格尔木段建成通车。
1994年7月，中共中央、国务院召开第三次西藏工作座谈会。会上再次提出修建进藏铁路，并得到了江泽民总书记的肯定。会后转发了座谈会纪要，明确提出“抓紧做好进藏铁路建设前期准备工作”。
1995年，铁道部开始组织进藏铁路的论证工作。
1996年，八届全国人大四次会议通过的《关于国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》提出：下个世纪前10年进行进藏铁路的论证工作。
2000年3月7日，国家计委有关人士在九届全国人大三次会议记者招待会上提出：要加快“进藏铁路”、“西气东输”等重大工程的前期工作。2000年11月，江泽民总书记对建设青藏铁路作了重要批示。
2000年12月，国家计委在京召开青藏铁路汇报论证会，正式向国务院上报青藏铁路项目建议书。
2001年2月8日，国务院总理办公会议听取了国家计委关于建设青藏铁路有关情况的汇报，对青藏铁路建设方案进行了研究，同意批准立项。
2001年6月29日，中央政府决定投资262.1亿元，修建青海格尔木至西藏拉萨的铁路。青藏铁路开工典礼在青海省格尔木市和西藏自治区首府拉萨同时举行。
2002年5月，青藏铁路冻土试验全面铺开。
2003年3月，青藏铁路铺轨穿越昆仑山隧道。
2003年6月，世界海拔最高的唐古拉山车站开工。
2003年8月，青藏铁路铺架工程成功通过可可西里无人区。
2004年5月，青藏铁路建设形成整体推进态势。
2004年7月，青藏铁路正线铺轨450公里。
2005年8月24日，铺轨通过唐古拉山，10月12日全线铺通。
2005年8月，全线路基、隧道、桥涵等线下工程基本完成。
2006年3月1日货物列车工程运营试验。
2006年5月1日不载客列车工程运营试验。
2006年7月1日全线开通试运营。
