丰沛铁路全长50.4公里，总投资约为8.07亿元，按国铁Ⅱ级设计建设，内燃机牵引，并预留电气化，设计时速为120公里每小时，年货运量500万吨。

丰沛铁路项目工程于2009年6月28日开工建设，至2010年6月，丰沛铁路线下桥涵工程已基本完工，累计完成投资4.4亿元。由于国家宏观经济政策调整等原因，该工程于2010年6月停工。

2012年5月，铁道部批准丰沛铁路复工暨丰县站站区建设方案，9月8日，丰沛铁路复工暨丰县站站区建设奠基仪式举行。

2013年12月30日上午，丰沛铁路进行试通车，标志着全长50.4公里的丰沛铁路全线贯通，并达到了通车条件，丰县不通火车的情况随之成为历史。

2023年4月28日上午，丰沛铁路（丰县站）货运开通仪式举行，标志着丰县从此告别不通火车的历史、正式迈入“铁路时代”。

丰县至沛县铁路为徐州至菏泽路段的重要组成部分，全长50.4公里，是一条以货运为主、兼顾客运的区域性铁路，总投资9.82亿元。该线路自既有的丰沛线沛县站北端引出，途经8个乡镇、2个经济开发区，共设丰县站和首羡站两个车站，线路标准为国铁二级，设计客运时速为120公里，牵引重量5000吨，全线预留电气化设计条件。

工程包括改建沛县站，新建丰县站和首羡站，新建特大桥1座，大桥7座，中桥17座，框架中桥4座，小桥3座；涵洞194座；新建站房5020平方米。全长50.166公里，线路为国铁Ⅱ级。丰县至沛县铁路工程主要有新建线路50.166公里，改建沛县站，新建丰县站、首羡站，新建特大桥1座、大桥7座。

丰沛铁路是江苏省“十一五”铁路发展规划徐州至菏泽铁路的重要组成部分，也是徐州“十一五”重点建设工程。丰沛铁路的建设，将形成江苏省西北地区一条重要出省大通道，对进一步完善江苏省铁路网络，提升丰沛地区交通区域优势，推进综合运输体系的建设，促进招商引资和矿产资源的开发利用，加快区域经济和社会事业发展具有重大意义。

项目建成后，不仅大大改善了丰沛两县交通运输条件、还为两县煤炭、井盐、农副产品等资源开发搭建新的通道，还改写了丰县无铁路的历史，进一步完善徐州市乃至江苏省的铁路交通网络。