京沪高速铁路股份有限公司于2007年在京成立，负责京沪高铁的相关建设与运营。

京沪高速铁路股份有限公司，是在铁道部和北京、天津、河北、山东、安徽、江苏、上海等省份的协调推进下，由中国铁路建设投资公司、平安资产管理有限责任公司、全国社会保障基金理事会、上海申铁投资有限公司、江苏交通控股有限公司、北京市基础设施投资有限公司、天津城市基础设施建设投资集团有限公司、南京铁路建设投资有限责任公司、山东省高速公路集团有限公司、河北建投交通投资有限责任公司、安徽省投资集团有限责任公司共同发起,于2007年在京成立，负责京沪高铁的建设与运营。

京沪高速铁路于2008年4月正式开工，从北京南站出发终止于上海虹桥站，总长度1318公里，沿途大都为沿海经济发达地带，是铁道部所属的优质资产。根据京沪高速线管辖范围,京沪高铁由上海铁路局、济南铁路局、北京铁路局共管，而上海铁路局管辖长度最多，占全线总长的四成多。

京沪高铁的总投资高达约2209亿元；2009年，在建完成投资1224亿元，占总投资的55.41%。而剩下近千亿元的投资，和这条全国瞩目线路的后续运营，都令京沪高铁IPO成为关注的焦点。

在京召开的京沪高速铁路股份有限公司创立大会，按照《公司法》，审议通过了《京沪高速铁路股份有限公司章程》，选举产生了十九名董事和五名监事，并审议通过了《关于京沪高速铁路股份有限公司首期注册资金到位方案的议案》。同时还分别召开了第一届董事会第一次会会议和第一届监事会第一次会议。

京沪高速铁路是目前世界上规模最大、一次性建成里程最长的高速铁路；建设京沪高速铁路，是中国国务院从落实科学发展观、推动整个国民经济持续健康发展的战略高度做出的一项重大战略决策。京沪高速铁路建成后，将从根本上缓解京沪通道运力紧张的局面，不仅可以全面展示中国高速铁路工程技术与装备水平的自主创新能力，而且可以更好地发挥东部地区的带动和辐射作用，促进区域统筹协调发展。

2020年12月23日起，京沪高铁公司将对京沪高铁运行时速300—350公里的高铁动车组列车公布票价进行优化调整，将根据客流情况， 区分季节、时段、席别、区段等，建立灵活定价机制，实行优质优价，有升有降。

京沪间二等座初期最低票价498元、降幅10%，最高票价598元、涨幅8%。

2010年年初的铁路工作会议上，原铁道部相关负责人透露，2010年铁路融资有两大手笔：一是原太原铁路局整体上市，二是京沪高铁项目融资。8月16日，京沪高铁上海段开始铺轨施工，铺轨仪式就在距离上海虹桥火车站18公里处的嘉定梁场举行。一时间，京沪铁路的融资计划再度备受外界关注和期待。京沪高铁上市路径目前已有两套方案备选，一是将相关资产划拨成立上海铁路股份有限公司打包上市，二是由京沪高速铁路股份有限公司实现“专线专营”，待条件成熟后独立上市。

2010年全国铁路工作会议之前，当时的上海铁路局就京沪高铁的项目融资向当时的铁道部呈送了上市方案。原上海铁路局在2009年12月28日前完成相关审计工作，目前上海铁路股份有限公司筹备组也已经成立，由该局分管运输的副局长应慧刚担任筹备组的常务副组长。

京沪高铁IPO的另一种提法是，由京沪高速铁路股份有限公司实现“专线专营”，待条件成熟后独立上市。在2010年的3月5日，当时的铁道部部长刘志军表示：“京沪高铁2011年才能投产，3年之后业绩好了，也就是要到2014年才能达到上市要求。”对于这一表态，外界认为京沪高铁最终上市方案可能仍是条件成熟后独立上市。

2018年11月8日，中国铁路总公司经营开发部主任毛秉仁透露，京沪高速铁路股份有限公司上市已选定券商，由多家券商负责。中铁总正在加紧推进，但尚未确定上市的方向是沪市还是深市，也无法明确上市的具体时间表。

2019年11月14日，国铁集团控股的京沪高速铁路股份有限公司（以下简称“京沪高铁公司”）申请首次公开发行股票并在上海证券交易所主板上市，获得中国证券监督管理委员会发行审核委员会会议审核通过。“中国高铁第一股”即将登陆上海证券交易所，标志着铁路股份制改造取得重要进展。

2020年5月，京沪高铁与北京交通大学签署战略合作协议。7月，与西南交通大学签订战略合作协议。

2020年11月，被评为第六届全国文明单位。

2020年7月，2020年《财富》中国500强，京沪高速铁路股份有限公司排名第299位。

2021年7月，2021年《财富》中国500强排行榜发布，京沪高速铁路股份有限公司排名第392位。

2022年7月，位列2022年《财富》中国500强排行榜第407位。

2024年7月，2024年《财富》中国500强排行榜揭晓，京沪高速铁路股份有限公司以5746.8百万美元营收排名第372位。