徐菏铁路东起徐州站，途经江苏沛县、丰县、山东单县、成武县至定陶至菏泽。利用既有徐沛铁路、丰沛铁路将继续延伸经菏泽市定陶区与京九线接轨至菏泽。进入山东省菏泽市单县境内，在单县境内37.729公里，终点引入京九线定陶站南咽喉，全线新建正线长约88.471公里。沿线设成武南站、古营集站和定陶南站，项目投资估算76亿元。

根据省“十二五”规划，丰沛铁路将继续延伸经菏泽市定陶区与京九线接轨至菏泽，构成徐菏线，届时，菏泽将具有牡丹区和定陶区两大铁路枢纽。

2010年11月26日下午，徐州市铁路办主任朱明勇、综合计划处处长胡清茂、丰县政府副县长渠慎鹏、铁路办主任方步杰、发改委副主任张安峰、菏泽市铁路办主任孟详成、办公室主任李春霞、单县发改局副局长帅文杰，在菏泽市政府召开见面会。畅谈了两市铁路事业发展的状况，研讨了今后两市在铁路建设方面合作配合交流的机制，重点就推进徐菏铁路前期工作达成一致意见。

徐、菏两市在经发展上处同的区域位置，在江苏、山东两省经济发展中有同样的机遇。徐州、菏泽两市处于铁路网枢纽地区，铁路建设发展前景广阔。以保障货运需求，同时山东单县、成武、定陶区沿线资源开发也有近5000万吨/年的货物运量，亟待菏铁路的连接贯通。

徐菏铁路是国家铁路总公司（原铁路部经规院）列入中长期规划的铁路建设项目，江苏省、山东省也分别列入省铁路建设相关规划当中。徐市列为“三重一大”重点推进实施项目。

徐菏铁路东起徐州站，途经江苏沛县、丰县、至定陶至菏泽。全长约210公里。徐州至沛县70公里是既有线，沛县至丰县首羡站新日四大铁路干线的“井”字形中间区域，周围铁路网已经形成。徐菏铁路的贯通，对加快江苏西北部经济发展、促进菏泽市及沿线各县发展及产业结构升级，促进沿线资源开发具有重大作用。

徐、菏两市铁路办，作为政府铁路职能部门，极推进徐菏铁路的前期工作，以政府主导引导，企业参与等模式，加快形成建设主体，争取两省铁路办的支持，并努力争取国家铁路总公司参股投资共同建设徐菏铁路。

2014年1月21日，丰沛铁路营徐菏铁路建座谈会在丰县召开。江苏省铁路办、山东省铁路办、徐州市铁路办、菏泽市铁路办、中铁工计咨询集团有限公司、徐沛铁路管理处、徐州市铁路建设枢纽指挥部、丰县政府、沛县政府以及相关部门单位负责人参加了会议。与会人员先后听取了徐州市铁路京九线可行性报告；徐州市铁路建设枢纽指挥部汇报了丰沛铁路建设情况；徐州市铁路办就丰沛铁路营运计了专题汇报。与会人员实地察看了丰沛铁路建设情况，对丰沛铁路建成通车表示祝贺，对徐菏铁路连通京九线线工程进行了深入坦诚的意见交流讨论并达成共识。徐菏铁路丰县首羡站至菏泽全长110km，途经曹县。2015年12月30日，徐菏铁路丰沛段建成通车。

2015年6月26日上午，菏泽市召开菏徐铁路菏泽至首羡段前期工作推进会，市委常委、常务副市长段伯汉出席会议。在听取设计院关于线路初步方案、工作计划和资料收集内容的相关汇报以及参会人员讨论后，段伯汉指出，菏徐铁路的建设是菏泽经济社会发展的需要，是广大人民群众的呼声，要进一步统一思想，充分认识建设菏徐铁路菏泽至首羡段的必要性；要认真考察铁路建设路线，进行实地勘察，提出实际性的意见和建议；各相关部门要共同努力，调动工作积极性，争取上级支持；交通、水利等部门要提前做好工作，以服务为主，全力推动菏徐铁路菏泽至首羡段前期工作的开展；要建立沟通协调机制，搞好配合衔接，扎实做好资料收集、文件批复等各项准备工作，尽全力把工作往前赶，力争项目早日开工建设。

丰县至单县30公里可研报告已完成。单县站至菏泽段60公里，山东省铁路办在沿线市县有关部门的配合下正在做项目的工可工作。单县铁办暨发改局主要负责人带领相关部门负责人来丰县铁路办对接徐菏铁路单县至首羡段工程建设事宜，交流探讨了徐铁路向至菏市60公里的预可研基础工作。山东省铁路办高度重视徐菏铁路工程，派一名副主任挂职到单县任县委人带领丰沛两县路办负责人，多次赴山东省单县铁路办沟通协调徐菏铁路建设事宜，两省市县都在积极协调共同推进该项目工程，争取早日纳入建设规划。

徐菏铁路协调会议在菏泽召开。市委常委、副市长张毓华就加快推进徐菏铁路建设工作进行安排部署，徐州市副市长冯兴振以及相关部门单位负责人参加会议。

在听取了相关部门单位对徐菏铁路建设工作进展情况汇报后，张毓华提出，加快徐菏铁路的建设，对于促进铁路沿线相关市县经济发展具分重要意义，是实实在在地为沿线城市群众做事;要把工作做实，建立沟通协调机制，努力促进两市铁路事业更好更快发;要加大招商引资的力度，引社会投资，保障铁路运量可靠，同时极争取相关上级部门的支持，把工作做好;要动员一切力量，克服一切困难，推动菏徐铁路建设。

据了解，徐菏铁路东起徐州站，途经江苏沛县、丰县、山东单县、成武县至定陶至菏泽。徐菏铁路的贯通，对加快江苏西北部经济发展、促进菏泽市及沿线各县发展及产业结构升级，促进沿线资源开发具有大作用。

专家分析，徐菏线建成后西北方向可以连接数家重要的煤炭生产基地，通过打通徐州―淮安铁路，东南方向可接长三角煤炭消费地，这一线路将成为我国重要的西煤南运的大通道，可减轻新日、京沪干线运输的压力。

徐菏铁路为普通客货运一体的地方铁路专用线，建设地点西起菏泽市定陶区，东至徐州市丰县首羡站，主要建设内容为88.3公里铁路正线，配套建设6个火车站，途经菏泽市定陶区、成武县、单县、丰县,计划十四五期间开工建设。该项目已纳入省铁路建设规划，可行性研究报告已编制完成，待专家评审，准备报审支持性材料。目前正在寻找投资方，待投资方确认后，将开展项目推进工作。

菏徐铁路徐州段（丰沛铁路）近期通车。目前经各方工作协调，上海铁路局已同意近期通车，具体时间待官方发布。

2022年10月9日，徐菏铁路山东段前期工作项目招标信息由菏泽交通投资发展集团有限公司官网公示。