临哈铁路，东起内蒙古自治区包兰铁路上的临河站，向西经过乌兰布和沙漠，深入阿拉善盟居延海北，经额济纳旗，沿中蒙边界巴丹吉林沙漠北缘，经甘肃省肃北县进入新疆维吾尔自治区，与兰新铁路的哈密站相接。铁路里程1390公里，其中内蒙古境内1070公里。铁路通道属于天津—包头—额济纳旗—哈密—将军庙—北屯—五个边境口岸通道的一部分。

2015年12月1日，临哈铁路额济纳至哈密段正式全线开通运营。

2022年11月8日，临哈铁路扩能改造工程新建海尔汉站信号楼顺利封顶。12月31日，伴随着内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗呼仍努如站顺利开通，标志着临哈铁路内蒙古段扩能改造工程3处会让站如期完工。

2023年6月2日，临哈铁路内蒙段扩能改造工程（二期）天鹅湖西、额济纳站信号设备开通启用，至此该工程所涉及的7座既有车站信号改造工程全部开通。同月，临哈铁路新建巴润海日汗、沙布日特格、特门乌拉、雅干4座会让站同步开通启用，标志着由中铁十局承建的临哈铁路内蒙古段扩能改造二期工程进入开通倒计时。6月30日，临河至哈密铁路内蒙古段扩能改造工程（二期）开通。

2023年8月24日，中国国家铁路集团有限公司在呼和浩特市组织开展临哈铁路临河至额济纳段复线电气化扩能改造工程可行性研究报告审查工作。临哈铁路临河至额济纳段改造工程位于巴彦淖尔市和阿拉善盟境内，线路全长683.818km，其中我盟境内线路长560公里，工程估算总额为296.3亿元。“临哈线临河至额济纳段按照国铁Ⅰ级、双线电气化标准建设，天策段按照国铁Ⅱ级、电气化标准建设，设计时速120km/h ，预留160km/h平面条件，建设工期2.5年。项目建成后，客货列车总对数 67、78 对/日。

2024年7月11日，临哈铁路哈密东至梧桐水段万吨列车试开成功。7月22日，包银高铁沿线新建巴彦淖尔站站房及普速场开通运营。

临哈铁路横穿巴丹吉林与乌兰布和两大沙漠，这两大沙漠分别为中国第三和第四大沙漠。沿线大部分地区为戈壁边缘地带。

构成：东段的临额铁路（临策铁路）和西段的哈额铁路。

属于天津—包头—额济纳—哈密—将军庙—北屯—布尔津—喀纳斯口岸（通往俄罗斯）通道的一部分。新疆研究提出了“对内三大通道带动对外十大口岸开放”的通道战略构想。

北通道向西可带动5个口岸开放：经既有准东-将军庙铁路、规划的阿富准铁路、北屯至布尔津至吉木乃口岸通往哈萨克斯坦；经克拉玛依至塔城的巴克图口岸通往哈萨克斯坦；经阿富准铁路和青河至塔克什肯口岸相连通往蒙古；将军庙（准东）至哈密（三塘湖、淖毛湖）至额济纳铁路和老爷庙口岸相连通往蒙古；经既有准东-将军庙铁路、规划的阿勒泰-富蕴-准东铁路、北屯至布尔津至喀纳斯口岸通往俄罗斯。

以前规划的主要意义是煤运，临策铁路和嘉策铁路是对应策克口岸近百里外的蒙古国那林苏海特煤田，而哈额铁路主要连接哈将铁路，哈将铁路等主要承担准东煤田、三道岭矿区等沿途矿区西煤东运的任务。

2013年以来，随着“经济新常态”的出现、中国大力降低煤炭的消耗量（规划是2015年中国煤炭消耗量下降到能源构成的6成4，2030年下降到五成，2050年下降到三成多）、大力发展清洁能源如太阳能、光伏产业、纳米黑金太阳能革命技术、风能、可燃冰、热干岩能源（可满足全国能源需求数千年）、研制人造太阳技术等，山西省煤炭压产，外蒙古煤炭出口困难，煤运地位降低，发展此铁路的其它业务，成为此铁路继续生存的重要工作了。

该铁路建成后，将成为我国华北地区通往西北地区的一条直接通道，也将是新疆连接华北、东北和通向首都北京的捷径线路。

该铁路分两部分建设，分别是临河至策克段，策克至哈密段，临河至策克已经建成通车，呼和浩特至额济纳的4661/2次列车正在运行，策克至哈密段正在施工。

临哈铁路额济纳至哈密段与既有的临河至策克铁路相连，其开通运营使临河至哈密铁路全线贯通，新增一条出疆铁路大通道。