黔桂铁路是一条连接贵州省到广西壮族自治区的干线铁路，为国铁Ⅰ级单线电气化铁路。起于龙里站，止于柳州站，其中中国铁路成都局集团有限公司管理龙里站至麻尾站（包含）区间，中国铁路南宁局集团有限公司管理麻尾站（不含）至柳州站区间，是西南第一条准轨铁路。

因抗战吃紧，急需开辟出海通道争取外援，巩固以陪都重庆为中心的大后方，国民政府交通部选线设计，铁道专家侯家源主管，修筑黔桂铁路，广西和贵州沿线各县征发民夫十余万人，以简单的工具开山架桥筑路。因筑路官僚贪污腐化，克扣粮饷，工头肆意欺压民夫，加上匪患频繁，致使工程时停时续，1940年年末，柳州—金城江建成。至1944年日军攻进广西、时局日趋紧张、全线不得不停工时，仅修好柳州至都匀清泰坡461公里，勉强通车运营。筑路期间民夫死伤逾万，处处埋骨。而这段铁路，也由于日军在1944年的入侵而损毁严重。1944年3月，日军沿黔桂铁路、公路直扑麻尾镇、独山县、都匀一线。国民党守军实行“焦土抗战”，把时称“小香港”的独山县城烧个清光，接着炸毁独山“深河桥”。停留在独山火车站的十余辆辎重车烧得一点不剩，由交通部辗转运到独山的慈禧太后在宫内铁路乘坐的一辆豪华车厢也被付之一炬。1945年日本投降，国民政府对该线进行修复，至1949年只修复了柳州至金城江段161公里。

1950年10月，因国家建设需要，拆除黔桂铁路金城江至清泰坡300公里的废弃钢轨用于湘桂铁路柳州至南宁段的建设，于1951年1月拆完。1955年，开始对黔桂铁路金城江至都匀段进行修复，同时动工修建都匀至贵阳段。1958年底，都匀至贵阳间完成全面铺轨任务，10月9日客货混合列车通到贵定，11月24日货物列车全线试运行。1959年1月7日，黔桂铁路全线通车典礼在贵阳举行，并正式交付运营。2月7日，贵阳至都匀普客混合列车501/2次开行。

2024年12月19日消息，自然资源部网站发布国务院批准用地批复文件。文件内容显示，黔桂铁路增建二线（广西段）项目用地符合规定，原则同意通过用地预审。

龙里站、都匀站、独山站、泗亭站、南丹站、金城江站、宜州站、洛满站

黔桂铁路的技术条件原为Ⅲ级干线，1965年后改造成为Ⅱ级干线，全长607.8公里中，除侧岭复线插入2.2公里，贵阳至贵定复线76.7公里以外，其余均为单线，共有76个车站。线路的特点黔桂铁路纵联黔、桂两省区，跨越高原、山地、岔地三大地貌类型，地势北高南低。自柳州（海拔92米）至六甲（海拔205米）为低平的广西岩溶盆地。六甲北上至都匀（海拔733米），为黔南、桂北岩溶山地。都匀至贵阳（海拔1100米）为低山丘陵、宽谷和浅盆地组成的黔中岩溶高原。修建该线时，由于资金、技术力量所限，以降低线路标准来适应地形变化，线路傍山贴岭，升降急剧，曲折展转，迭为起伏。全线以坡度大、曲线半径小、技术设备简陋、标准低成为该线的特点，最大牵引质量为1200吨，从而也造成了运能不足，麻尾口为全路闻名的限制口。

限制坡度：6％，加力坡13％。

最小曲线半径：柳州至麻尾一般地段2000米，困难地段1600米。

牵引种类：电力，最大牵引质量：3800吨。

闭塞类型：自动站间闭塞；新建和改建桥梁163座，长33476米；新建和改建框架桥16座，长280米；新建隧道138座，其中最长的定水坝隧道长8540米；新建及改建涵渠11993座；新建和改建车站47个。

因其独特的线路，许多大马力的内燃机车无法行驶，为此，专门设计了很多黔桂专用机车实验，最终东风7D型内燃机车在经历过老黔桂线的考验后作为黔桂铁路的专用机车。全线客货列车平均运行时速仅为41公里、21公里，控制区间仅为客车9对、货运510万吨，线路长期处于超饱和运输状态。从20世纪40年代的施工条件看，在大西南的崇山峻岭中、在喀斯特地貌的复杂地质条件下，修建的铁路很难出现大桥长隧。而金城江至南丹段因特殊历史条件下沿山而建的铁路，几乎肯定在现代车迷眼里被认为是一种经典，一种不亚于京张铁路关沟段的经典。

黔桂铁路是山区铁路，与公路并非平行而走，因此一些没有公路的地带，骑马巡查是一种好方法。例如，广西柳州铁路公安处南丹派出所的民警，李军，自2009年黔桂线开通电气化线路以来，一直坚守在南丹所管内治安工作的岗位上，经常骑着马在铁路沿线巡查。在工作之余，李军经常到铁路沿线的村屯探访，和不少当地村民建立了良好的关系。南丹派出所管内线路横跨广西南丹县和贵州独山县，地处云贵高原，线路两旁以山区为主。李军长年穿梭于火车站、铁路沿线和当地村屯之间，开展清站查车、巡查线路、路外安全宣传等工作，有效确保了所辖铁路沿线的治安和铁路运输安全。

金城江至都匀段300公里成为全线咽喉地段，全线的高坡、小半径曲线也都集中于该段。最大坡度为29.2‰，陡于20‰以上的坡度地段达221处58公里，占全段总长的1/6还多。这里还有长达11.6公里大于20‰的连续长大坡度地段（如拔贡——长山——侧岭）；如关西站至拉易站间“灯炮影”展线，海拔高差达75.7米；金城江至都匀段最小曲线半径仅173米，小于300米半径的曲线有354处，总长91公里，占全段长1/3。

2021年3月6日黔桂铁路（广西段）进入开通10年后的大修期，为保障黔桂铁路（广西段）列车的正常运行，中国铁路南宁局集团有限公司柳州供电段加大对黔桂铁路（广西段）接触网设备地检修力度。对黔桂铁路（广西段）的接触网设备开展“逐杆、逐螺栓、逐线索”全面平推的检查方式进行检修，全方位精修细检，提高接触网设备质量，确保“检查一段、整治一段、放心一段”。

改造工程完工后，柳州至金城江段时速为160公里（实际时速客车120千米/小时），金城江至龙里段时速为140公里，（实际时速客车120千米/小时，货车80千米/小时）2015年单线平图通过列车能力45对，年输送能力1500万吨。

2008年7月31日，黔桂铁路贵州段独山县星朗至独山4个区间43公里新线开通。8月15日，黔桂铁路广西段洛满至洛东长度为28.8公里的新线开通，三罗线蒸汽机车迁至柳城站运营。10月25日黔桂铁路贵州段开通孟孔至都匀间线路和5个新车站。12月31日，贵州都匀至龙里段开通。2009年1月10日，广西金城江至贵州麻尾段开通，至此黔桂铁路新线全线通车。

2014年10月，黔桂线货车交路由宁局柳段的韶山3型电力机车或韶山3B型电力机车，成局贵段的韶山3B型电力机车，共同担当，柳州至贵阳段的跨局客车交路改由宁局柳段的和谐3C型电力机车承担，取代成局贵段的韶山3型电力机车，执行客三标尺（120km/h）。经由黔桂线的广西段管内客车由南宁铁路局柳州机务段的和谐3C型电力机车，贵州段管内客车则由成都铁路局重庆机务段和谐3C型电力机车或成局贵段SS3担当。

黔桂铁路扩能改造后，六甲——南丹（小场镇）老线不再使用，如仍能保留金鹰轨道车，加挂2–3节车厢，在金城江——小场间运行，方便沿线河池市六甲镇、拔贡镇、侧岭乡以及南丹县八圩瑶族乡、里湖瑶族乡这些交通不便的乡镇各族群众出行，体现“人民铁路为人民、民族大团结”。同时，此路段可开发成观光线路，融黔桂铁路修筑史、白裤瑶寨风情、南丹油菜花海、六甲小三峡风光为一体，为广西开辟一条新的旅游线路。甚至可以考虑使用闲置的建设型蒸汽机车来跑该线路的侧岭——八圩这段坡度平缓风光秀丽的路段吸引火车迷来旅游。不过黔桂老线六甲——泗亭段已全部拆除。但黔桂铁路新线还有诸多景观，包括北浩特大桥，下王祥特大桥以及有“极地”之称的打场火车站，引起无限遐想的绿茵湖火车站，六甲龙江大桥可直观六甲小三峡风光，可以说，新线风光同样精彩。

黔桂铁路扩能改造后，线路全长由607公里缩短至489公里，线路等级由国铁Ⅱ级铁路提升为国铁Ⅰ级单线电气化铁路，预留复线，柳州——洛满增建二线，机车牵引重量比改造前增加3倍以上，通过能力大大增强，近期通过列车45对，年输送能力1500万吨。

旅客列车广西段运行时速为：柳州至金城江160公里，金城江至龙里140公里。柳州至贵阳旅客列车运行时间由原来的14个小时缩短为5小时，成为广西至贵州间最快捷的运输通道。