粤海铁路通道由“两线一渡”组成：北线是广东湛江到海安的139 公里铁路，南线是海口至三亚182 公里 铁路，一渡是海安到海口的24 公里，跨海铁路轮渡，工程总投资48 亿元。

粤海铁路通道于 1998 年8 月30 日 开工，2001 年 1 月 28 日 湛海段正式通车， 2003 年1 月7 日跨海铁路轮渡开通，2004 年12 月5 日 正式开通客运，是全国唯一严格定员的旅客列车，核定载员630 人，列车上下船人车不分离。

粤海铁路北港码头位于汉代海上丝绸之路古港遗址大汉三墩旅游区旁，占地0.6 平方公里，由客运大楼、东西防波堤、铁路栈桥、人行栈桥、汽车栈桥、待渡场等设施组成。琼州海峡火车轮渡使用的跨海火车渡轮是“粤海铁1 号”，“粤海2号”，“粤海3号”，“粤海4号”它们由中国船舶工业研究所设计、上海江南造船（集团）有限责任公司承建，总造价为 2.1 亿元。其排水量是 12400 吨，设计最小航速为每小时 15 海里，总长是 165.4 米 、宽 22.6 米 ，载车重量是 4200 吨，主甲板可以载货运列车车厢 40 节或客运列车车厢 18 节。此外，火车渡船还可以混载汽车和零散过海旅客，一次可运载一趟列车及200余辆汽车。

粤海铁路的开通，将进一步促进华南、西南区域经济的交往，将广西、贵州、四川与广东、海南之间的联系更加紧密。整个华南、西南因粤海铁路的诞生和合纵联横作用而更加联成一片。