20世纪50年代国家决定将三亚开发为现代化的商业港。但三亚原有日军所建六乡至三亚铁路支线，未能修复，不能与铁路直接连通，对进出口货物的输送诸多不便，决定修建三亚支线，由广州铁路局基本建设处设计科于1960年12月完成设计，轨距1435毫米，自安黄线六乡K20＋156.64出岔。广州铁路局第一线路工程队施工，1961年4月11日开工，同年7月因缩短基建战线停建，完成路基土石方2.35万立方米，涵渠1座，正线铺轨0.63公里(停建后又拆除)，完成投资9.58万元。1966年复工，同年建成通车。第二次施工完成主要工程量为路基土石方1万立方米，涵渠2座，中桥1座，正线铺轨5.232公里，站线铺轨羊栏站0.364公里，三亚站3.388公里，三亚码头线2.65公里，房屋1500平方米，完成支线投资156.7万元，码头线投资38.6万元。
三亚支线建成后，实际长度7.107公里。通车后，西环线起点改为三亚，三亚至黄流96.334公里，改称三黄线，此后计入
三亚—八所铁路运营。
1983年，国务院批准
三亚港为对外开放口岸，并且开辟三亚至香港海上客运航线，崖县(1984年撤县设市，现三亚市)对外开放拉开序幕。到1986年底，三亚港已建有2座码头、7个泊位、12座仓库、12座堆场、2条铁路专用线，港口装卸实现机械化和半机械化。