Z99/100次列车，即沪九直通车，是中国铁路运行于中央直辖市上海至香港特别行政区的一趟直达特快列车，来往上海站及广州东站/香港红磡站之间，隔日进入及由香港开出，自1997年5月19日起开行，现由中国铁路上海局集团有限公司上海客运段沪港车队负责客运任务。列车使用中国铁路25T型客车，在中国内地经由沪昆铁路、京广铁路及广深铁路运行，至香港境内接入港铁东铁线，途经上海、浙江、江西、湖南、广东五省市，全程1991公里。其中上海至香港红磡运行19小时16分，使用车次为Z99次；香港红磡至上海运行19小时22分，使用车次为Z100次。沪九直通车曾多次获得上海铁路局“示范列车”、全国铁路“红旗列车”、上海团市委“共青团号”、上海市总工会“红旗文明岗”等称号，列车开行20年来，共安全运行逾7200趟、1380万公里，运送旅客超过172万人次，2008年沪九直通车年载客量更首次突破12万人次。

1980年代至1990年代初，上海铁路局曾先后3次向铁道部请示，要求开行上海至香港九龙的直通旅客列车，终因当时铁路运能紧张而被搁置。

1995年7月27日，上海铁路局就开行沪港直通旅客列车专门向铁道部写了调研报告，从分析当时该局上海、南京、杭州到广州3趟旅客列车的客流情况着手，提出尽快开行沪港直通旅客列车的必要性。数据显示，当时由上海至香港的年客流量已达120万人次，其中67万人次通过航空运送，尚有53万人次需要铁路运送。

1996年7月，因应香港回归中国，市场需求及内地来港人数增加，两地交流频繁，开行沪九直通车的计划被上海铁路局上报铁道部。同月，上海市人民政府向铁道部发出了关于请求开行上海至九龙特快旅客列车的公函 。1996年8月铁道部专门成立了工作组，与香港九广铁路公司多次商谈。同年12月，时任香港九广铁路公司主席杨启彦和上海铁路局局长邓金华在上海签署了《上海－九龙直通旅客列车办法》文件，随后双方又就列车编组、运行时间、行包托运和售票方法、票价等有关问题达成了一致意见。

1997年3月26日，时任铁道部部长韩杼滨签发了《关于开行北京、上海－九龙直通旅客列车有关问题的请示》，并正式呈报国务院，并制定了《北京、上海－九龙直通旅客列车办法》（铁外函【1997】28号文件）和《实施细则》（铁外函【1997】70号文件）。国务院迅速批准方案，并要求上海铁路局全力以赴，确保在1997年7月1日香港回归之前开行沪九直通旅客列车。

1997年5月11日，沪九直通车的新车底在上海至九龙间进行全程试运行。

1997年5月19日，筹办历时一年的京九直通车及沪九直通车正式开通，铁道部党组副书记、副部长孙永福，上海市副市长夏克强和香港九广铁路公司代表及社会各界代表400余人参加了在上海站举行的开行庆典仪式并剪彩、并将列车牌授给列车长。早上8时04分，首班99次沪九直通车由上海站发车，列车于次日下午13时10分抵达香港，全程29小时06分；5月20日下午15点整，100次列车由九龙站（今红磡站）发车，5月21日晚上20时18分到达上海站，全程29小时18分。沪九直通车由上海铁路局上海列车段（今上海客运段）担当，采用当时最新型的高质量25K型客车。当时列车会停靠东莞站（今常平站）一个多小时，乘客需携带所有行李，在该站办理内地出入境手续。而乘客也可以在除常平站以外的中途站上下车，包括广州东、广州、韶关、郴州、衡阳、株洲、向塘、鹰潭、金华西、杭州等10个车站。沪九直通车目标客源是有空闲时间并有兴趣沿途旅游人士，当时全程硬卧、软卧及高级软卧的票价分别为港币627、825及1039元，收益按比例分账，列车只需60%的上座率九广铁路公司就可达到收支平衡。值得一提的是，尽管京九直通车由原47/48次列车演变而来，但沪九直通车完全是当时新增的列车，与传统意义上的沪广特快49/50次列车（今K511/512次列车）并无关系。

2001年10月21日，中国铁路实施第四次大提速，车次改为K99/100次。

2003年9月1日，根据国家质检总局、铁道部、公安部、海关总署四个部委决定，京九、 沪九直通列车旅客及其行李物品办理出入境手续程序，由原来的东莞常平口岸改为列车运行在广州东站至深圳站途中办理。广州东站海关、天河出入境边防检查站以及天河出入境检验检疫局等出入境查验单位人员会在广州东站或深圳站上车，在广深线运行途中为旅客办理手续，列车不再停靠东莞站。出入境旅客无需下车即可办理有关手续，节约了一个多小时的时间。

2003年10月1日，上海站的出入境联检大厅启用，乘客只需在始发站及终到站办理出入境手续，于9月开始执行的过渡性方案取消，运行时间进一步减少。列车实行封闭运行管理，来往沪港的旅客不能再于中途站上下车。

2004年1月，由韶山9型电力机车牵引的K100次沪九直通车运行至京广线白石渡站附近时，机车出现故障并机破，随后由坪石站调度一台韶山6B型电力机车救援，牵引列车继续北上，并晚点数小时到达株洲站。

2004年11月11日至2006年9月期间，受浙赣线电气化提速改造工程影响，沪九直通车全程运行时间延长了3小时。

2006年7月29日，中铁快运股份有限公司开始与上海铁路局、九广铁路公司合作，利用沪九直通车的行李车空余运能，开办上海至香港的包裹运输业务，并由中铁快运成立“K99/100次项目管理工作小组”进行管理。

2006年10月起，沪九直通车执行向个人和家庭旅客打折的票价优惠。同时购买旺季来回程车票可享九折优惠，而淡季可有八折优惠。单程票在淡季时也有九折优惠（每年的淡旺季的界定和优惠幅度大小按港铁和上海铁路局公布为准）。这个优惠政策一直使用至今。

2007年4月18日，中国铁路实施第六次大提速，沪九直通车由快速列车升级为特快列车，车次改为T99/100次，全程时间缩短到约20小时。

2008年1月1日，沪九直通车提升车厢等级，改用最高时速可达160公里的25T型客车（南京浦镇车辆厂2007年新造），并改用韶山8型电力机车作为广九段的牵引机车，最高时速可达140公里（只限广深铁路）。

2008年1月31日，受中国雪灾影响，一班原定于1月28日抵沪的T100次列车，于当天凌晨2时06分抵达上海站，晚点63小时58分，为沪九直通车自1997年开行以来，时间最长的一次晚点。

2009年7月1日，铁道部实行新运行图，沪九直通车在沪昆线上按直达特快级别排点（最高速度160km/h），全程时间缩短到18小时45分钟。

2010年5月15日，由于2010年上海世博会的举行，随着香港大型旅行团参观上海世博会和内地居民港澳游双向旅游热潮的掀起，沪九直通车开始增加编组，增挂一节硬卧车厢（车厢号为“加1”，位于2号与3号车厢之间），列车满员载客增加到了478人，以满足出入境旅客的需求。

2010年5月23日，受2010年沪昆铁路列车脱轨事故影响，沪九直通车发生继2008年雪灾之后的另一次严重晚点，当日途经该路段的T100次沪九直通车停靠江西新余站，后改道经京九线、铜九线、宁铜线及宣杭线运行，并临时调整了机车交路，韶山9型电力机车在南昌站摘挂，换挂南昌机务段的东风4D型内燃机车与东风11G型内燃机车双机牵引。列车最终在5月24日凌晨1时50分抵达上海站，晚点15小时42分。而此次事故亦导致5月23日从上海开往香港的T99次列车延迟至5月24日早上5点整发车，并于当日晚上23点35分到达红磡站；而原定5月24日下午从香港开往上海的T100次列车，延迟至5月25日凌晨0点25分出发。

2014年9月1日，上海站的沪港专用候车室（1号候车室）启用，所有检票、清关等程序都于该候车室内进行，取代之前设在南广场西侧的专用进站口。

2014年12月10日，沪九直通车升级为直达特快列车，车次改为Z99/100次，运行时间增加了1小时。

2016年1月28日起，持51个国家护照的旅客搭乘沪九直通车，并提供144小时内确定日期、座位前往第三国（地区）的联程客票，且从上海铁路口岸入境或出境的，可在上海市、江苏省、浙江省行政区域内免签停留144小时。

2017年2月28日至2019年1月5日，因金华站普速场进行改造工程，为保障乘降旅客安全，沪九直通车将不停靠金华站。

2019年4月1日起，中国铁路总公司售票系统中，港铁的“九龙站”更名为“香港红磡站”，城际直通车车票上的打印名称由“红磡（九龙）”改为“香港红磡”。

2023年铁路第三季度调图前夕，有消息称因广州枢纽改造而绕行且更改车次的上海~广州东Z695/8 Z697/6次由广州北至广州东间经广石线、仙村联络线、广九线恢复为由京广线运行，另隔日延长香港红磡，广州东至香港红磡经广九线运行，车次恢复为Z99/100次，仍由上海局集团公司担当。

2024年6月15日起，上海与香港红磡站间开行的普速直通车将提质升级为高铁动卧列车。上海至香港的全程旅行时间由19小时34分压缩至11小时14分，沪港间实现夕发朝至，香港与内地间人员往来将更加便利。上海虹桥至香港西九龙站间开行的高铁动卧列车经沪杭、杭深、广深港高铁运行。其中，D907次列车自上海虹桥站20时15分开车，次日7时29分抵达香港西九龙站；D908次列车自香港西九龙站19时49分开车，次日6时45分抵达上海虹桥站。

沪九直通车开行初期，车上条件并不算好。后来为了给两地旅客有着更好的体验，沪港列车不断升级服务体验，目前已成为中国铁路设施相对较好的列车之一。沪九直通车的硬卧初期为全开放式，后改成半封闭式，同时改装全车座位空间，从而增加残障人士使用卫生间的便利。车厢设有两人包间的高级软卧，配备独立卫生间、沙发、液晶电视等设施。此外，列车还为旅客免费提供衣架、保险箱。2016年起，列车加装了WiFi接收器，实现了WiFi全覆盖。

为了顾及沪港两地的旅客，列车上提供的菜肴以上海本帮菜和港式菜系为主，并融合了其他地方特色风味，同时根据季节特点，推出了春夏秋冬时令菜谱。车上提供的菜肴包括水晶虾仁、东坡肉、西湖醋鱼、干烧鲈鱼等，其中水晶虾仁的价格为58元人民币，自开行以来价格从未变动。而在进港班次开行期间，内地段车厢旅客的餐食亦会由乘务员推车供应。

由于列车70%以上的旅客为港澳台及海外旅客（尤为母语为粤语的旅客），因此列车刚开通时，就有不少乘务员参加了粤语学习班。目前车队设立了4个包乘组，职工171名，乘务员都是经过层层培训、考试“过筛”后选拔上岗的，平均年龄29周岁，均具备英语、粤语、普通话三种语言会话能力。

沪九直通车使用配属中国铁路上海局集团有限公司上海车辆段的中国铁路25T型客车，采取19节车厢编组，设有高级软卧车、软卧车、硬卧车、硬座车，另有餐车及行李车。而进入香港的Z99/100次（直通车段）列车共有10节车厢（1—10号车厢），其中硬卧车5辆、软卧车2辆、高级软卧车、餐车及行李车各1辆；而后面的9节车厢（11—19号车厢）为上海－广州东的Z99/100次（内地段），其中硬卧车5辆、硬座车3辆、软卧车1辆，会在广州东站与进港的10节车厢解编（下行）或加挂（上行），进港车厢与内地段车厢不允许互通。此外，列车在抵达株洲站后会有一次换向。

沪九直通车由中国铁路上海局集团有限公司上海机务段使用和谐1D型电力机车担当上海至株洲间机车交路，上海司机与鹰潭司机在鹰潭站轮乘；株洲至广州东由中国铁路广州局集团有限公司广州机务段使用韶山8型电力机车或韶山9型电力机车担当；广州东至香港红磡由广州机务段的韶山8型电力机车担当。株洲至香港红磡由广州机务段机车乘务员值乘，列车在港铁东铁线境内由港铁监察员带道。

上海站设有边检及海关后，取消东莞站停靠，旅客在上海站办理出入境手续。来往香港的车厢会采用口岸管制的方式进行封闭管理，旅客不能在中途站上下车，但乘坐Z99/100次（内地段）往来上海和广州东之间的旅客仍可在中途站上下车。

2019年3月1日前，沪九直通车车票预售期为60天，自2019年3月1日起，直通车车票预售期改为30天。

为了区别进港直通车（上海－香港红磡）和内地运行（上海－广州东）的Z99次票额，在中国铁路客票发售和预订（TRS）系统中，对进港的沪九直通车车次以“P”代替“Z”，变成“P99”（P是虚拟车次，另有W、V等虚拟车次字头），但在行车中车次仍然是Z99。在售票时，售票员直接输入P99即可销售沪九直通车车票。