甲午战争后，遭受战败之苦的清政府宣称要力行以修铁路、开矿山等为主要内容的实政，“图自强而再弭隐患”。
津浦铁路，又称津浦线，是清政府借款建成最长的一条铁路，历时四年，一气呵成，也是旧中国铁路最为华彩的篇章。北起天津，南至浦口，与沪宁线隔江相望，中经沧州、德州、济南、泰安、枣庄、徐州、宿州、蚌埠、滁州等城镇，全长1009.48公里，是华北通向华东的主要干线。在徐州与陇海线交会，连接通往中西部的走廊，串起大半个中国。津浦线以山东韩庄运河铁桥为界，由德英两国分别承筑，因而人们又习惯地称为北津浦和南津浦。1968年南京长江大桥通车，京沪大干线形成，津浦铁路成为这条黄金通道的中段，北接京津铁路，南连沪宁铁路。
光绪二十四年（1898年）1月，江苏补用道容闳曾向总理衙门请示筹办津镇铁路，因为张之洞、盛宣怀等人反对而搁置下来。同年9月10日，英国驻华公使与德国驻华公使分别致函总理衙门，要求按卢汉铁路同样条件承办津镇铁路。光绪二十五年（1899年）1月，清政府派总理衙门大臣许景澄为津镇铁路督办。5月18日，许景澄与英商汇丰银行、德商德华银行草签了《津镇铁路借款合同》，借款740万英镑，九折实付，年息5厘，期限50年，合同规定北段由德商承办，南段由英商承办。后因义和团运动爆发，合同被搁置。
光绪二十五年（1899年），清政府分别与英商汇丰银行、德商德华银行签署借款合同，开始筹备建设，此时就已商定，这条铁路以山东韩庄（今枣庄）为界，北段由德商承办，南段由英商承办。光绪二十八年（1902年），德国代理驻华大使照会清政府，要求议定正式合同。清政府改派袁世凯督办津镇铁路。袁世凯委派唐绍仪、张翼等人与英国中英公司及德国德华银行代表进行谈判。清政府与英、德关于津镇铁路借款的谈判遭到直隶、山东，江苏三省京官、地方绅商及留日学生的反对，认为“津镇一路，北接畿甸，南贯江淮，扼江海之咽喉，握三省之命脉”，地理位置和战略意义十分重要，要求将津镇铁路收回自办，事情再次搁置。光绪三十三年（1907年）3月，清廷加派张之洞会同办理津镇铁路。张、袁几经协商，认为废约自办必不可行，只有借款自办，才是切实可行的办法。
光绪三十三年腊月初十（1908年1月13日），外务部右侍郎梁敦彦与德华银行、华中铁路有限公司（1904年由中英银公司和福公司合并而成的公司）签订了《天津浦口铁路借款合同》。其主要内容有：将津镇铁路改为津浦铁路，借款500万英镑，年息5厘，期限30年，第一期300万英镑九三折实付，第二期200万英镑九四．五折实付，以直隶、山东、江苏三省厘金380万两作担保；铁路建造及管理权归中国国家办理，中国国家选用公司认可之德国、英国总工程师各一人，两总工程师须听命于总办或其代办，所造铁路仍分南北两段。
津浦铁路全线图
光绪三十四年（1908年）、宣统元年（1909年），南北段分别启动建设。宣统三年（1911年），津浦铁路筑成。
全长1009公里的津浦铁路仅用了4年多的时间便告建成，其修建速度之快为清代铁路之最。津浦铁路修建如此之快的原因首先在于《天津浦口铁路借款合同》中规定“此铁路建造工程以及管理一切之权全归中国国家办理”，这就为中国争回了一些路权，激发了工程技术人员中中国人的工作热情。其次，津浦铁路全路段都位于华北平原及长江中下游平原，除济南至泰安段地处鲁中丘陵略有起伏外，全路地势平坦。另外，津浦铁路分为两段施工后，谁也不甘落后，形成了南北两段竞赛之势。
中华民国元年（1912年）11月，津浦铁路全线通车。全线共建钢梁桥387座，混凝土桥1290座。浦口至徐州段，每天开行旅客列车只有3对，货物列车7对，每列可牵引30吨货车25辆左右，速度40公里/小时。
随着津浦铁路的全线通车，商贸流通，“京广洋货” 给皖北带来了都市生活方式。以电为光源的城市照明、逐渐推广的西医西药、新式学堂和教堂、新诞生的知识阶层，使近代都市文明与传统的农耕文化发生了激烈的碰撞。
学界认为，历史上长期作为中国南北交通运输主动脉的京杭大运河，正是在津浦铁路通车后逐渐丧失航运功能。而浦口火车站就成为津浦铁路这条工业时代“大运河”的最南端。
英德两大资本主义国家贷款给中国修铁路，当然是为了自己的国家利益，不仅要掠夺中国的资源，还要在西方列强瓜分中国的过程中取得最大的好处。英德两国派出的总工程师按合同规定听命于中国的督办大臣，他们以严谨和敬业的态度，带来了当时最先进的铁路建造技术和管理制度。
在津浦铁路之前，江南的沪宁铁路已经于光绪三十四年（1908年）建成通车。宣统二年三月初二（1910年4月11日），津浦铁路首次开通旅客列车。两段铁路虽然已经建好，但由于长江阻隔，南北仍没有真正贯通。直至民国二十二年（1933年），南京铁路轮渡开通，成为亚洲第一条铁路轮渡。突破天堑，铁路运力飞涨。民国二十四年（1935年）其货运量由前一年的120万吨急增至815万吨，民国二十五年（1936年）又达到1015万吨。作家杨绛也曾回忆轮渡初开的情形：“那时候从苏州到北京有三十七八个小时的旅程。轮渡还在准备中。到那年冬天，我从北京回苏州，才第一次由轮船载了车厢过江。”
津浦铁路全线通车之时，津沪客货轮已经开通几十年，大批煤炭仍由天津从海上南运，所以津浦铁路北段货运长期清淡，只有南段较为繁忙。
民国时期，军阀混战，日本帝国主义伺机发动了侵华战争，使中国遭受沉重灾难，南京铁路沦陷后，津浦铁路南段，从浦口到滁县、明光、凤阳等地，也已战火纷飞。
民国二十七年（1938年）1月31日，为阻止日军经津浦线进攻淮河北岸，国民党军队炸毁蚌埠淮河铁路桥。民国三十八年（1949年）元月16日，国民党军队为阻挡解放军南下，再一次炸毁蚌埠淮河铁路桥。
修建淮河木便桥
为了打过长江去，铁道兵奉命在蚌埠淮河铁路桥西侧建造木便桥。仅仅用了半年时间，就创造了木桥跑火车的奇迹。
“解放军打到哪里，铁路修到哪里”，铁路职工对破坏的线桥设备日夜抢修，1950年7月蚌埠淮河铁路正桥恢复使用。
1949年建国后，随着国民经济的恢复和发展，津浦铁路已不能满足运量增长的需要。
1957年5月由铁道部第三设计院承担德州至茅村段的设计，概算为12701.3万元。因“大跃进”形势所迫，双线提前于1958年7月施工，三院中止了初步设计，1958年在“全党全民大办铁路”的号召下，地方政府大力支援铁路建设，山东省成立了津浦复线修建指挥部，济南铁路局先后调集了8个工程队及民工20万人，自德州站外238公里处至蚌埠站外832公里处全面开工。
1958年7月25日开工，重点是德州至徐州间的于官屯至晏城、北集坡至吴村、滕州至韩庄三个区段共147公里，是当时运输最紧张地段。至1960年，完成土石方1700万立方米，正线铺轨392公里，建桥涵503座。其中大桥13座。1969年南京长江大桥建成使用，南京成为连接北京和上海两大城市的中间站。
