大丰港支线铁路自新长铁路大丰西站（刘庄站）引出，向南跨越新团河、大刘路，折向东跨通榆河，下穿盐通高铁，上跨沈海高速，在大丰开发区境内预留大丰南站，再向东依次跨越疏港航道、国道228，沿北灌河南侧向东至博汇集团公司北侧，在大丰港经济开发区境内设大丰港站。该铁路技术标准为国铁Ⅱ级，单线，内燃预留电化，线路全长49.8公里，桥梁占比80%，总用地规模147.78公顷，投资估算40亿元。

2005年10月，随着新长铁路的正式运营及大丰港一期工程顺利完工，规划中预留了与新长铁路对接的新长铁路大丰港支线。

2006年7月，国务院批准大丰港为国家一类口岸，同期新长铁路大丰港支线已列入国家规划。

2010年12月，大丰港集疏运规划汇报会24日在南京举行。会议指出“十二五”期间将投入140亿元用于港口集疏运体系建设，并重点推进包括大丰港铁路支线等在内的集疏运体系。

2012年12月，大丰港支线铁路成功列入新长铁路盐城至海安段复线电气化改造项目。

2014年6月，新建大丰港支线铁路项目因新长铁路盐城至海安段复线电气化改造申报升级为盐通铁路而搁置，但大丰港铁路依旧列入国家规划当中，争取完成盐城市政府提出的“实现县县有城际铁路、沿海港区通铁路专用线”的目标。

2016年12月，大丰港铁路支线列入《江苏省“十三五”铁路发展规划》。

2019年3月国家铁总可研审查意见明确，线路自新长铁路大丰西站（刘庄站）引出，向南跨越新团河、大刘路、折向东跨通榆河，下穿盐通高铁，上跨沈海高速，在大丰开发区境内预留大丰南站，再向东依次跨越疏港航道、国道228，沿北灌河南侧向东至博汇集团公司北侧，在大丰港经济开发区境内设大丰港站。

2019年9月，大丰港铁路支线列入国家发改委等五部门《关于加快推进铁路专用线建设的指导意见》重大项目清单。

2019年12月28日，盐城大丰港铁路支线开工活动在三公司承建的先行施工段下穿盐通铁路处举行，标志着大丰港铁路支线建设拉开了施工序幕。

2023年9月14日，由中铁电气化局铁路工程公司参建的大丰港铁路支线工程跨沿海高速公路特大桥连续梁顺利实现合龙。这是大丰港铁路支线工程首座成功合龙的连续梁。

2024年4月26日，大丰港铁路支线工程大丰西站信号综合楼顺利封顶。11月29日消息，大丰港铁路支线大丰港特大桥共计910孔简支T梁，截至目前已完成428孔，完成占比47%。项目预计2025年7月底结束全线架梁施工，后续将全面开展本项目的轨道工程施工。

全线共设3座站点，该线自新长铁路大丰西站（刘庄站）引出，在大丰开发区境内预留大丰南站，在大丰港经济开发区境内设大丰港站（终点站）。

铁路自新长铁路大丰西站（刘庄站）引出，向南跨越新团河、大刘路、折向东跨通榆河，下穿盐通高铁，跨沈海高速，再向东依次跨越疏港航道、228国道，沿北灌河南侧向东至博汇集团公司北侧。

大丰港铁路支线的建设，实现了大丰港铁路货运零的突破，打通了大丰港海铁联运“最后一公里”，完善了大丰港集疏运体系，降低了港口物流成本，提升了港口竞争力，对做大做强我区海洋经济，推动大丰高质量发展具有十分重要的意义，大丰港铁路支线位于我区腹部，贯穿东西，项目建成后将成为我区经济发展的“金腰带”。大丰港铁路支线是盐城与新长铁路直接相连的铁路专用线，向北通过新长铁路接陇海铁路，向西通过新长铁路接三洋铁路，向西南沿新长铁路至海安枢纽接宁启铁路，形成向西北部、中西部、西南部辐射的局面，推动大丰港成为我国西部广袤地区的出海大通道之一。同时，向南通过新长铁路接沪通铁路、宣杭铁路，深度融入长三角交通一体化，提升全市港口综合竞争力，进一步促进港口“流量”转变为经济发展“增量”，进一步促进大丰港与东部沿海城市、长三角经济地区形成“公、铁、水”一体化的交通运输体系。