起自北京,止於廣州,全長2313公裡。這條鐵路由原京漢鐵路和粵漢鐵路所組成。1957年10月武漢長江橋建成後,京漢、粵漢兩鐵路連通,11月被命名為京廣鐵路。它途經石傢莊、鄭州、武漢、長沙、株洲、衡陽等城市,縱貫河北、河南、湖北、湖南、廣東五省,並與京山、京包、豐沙、京秦、京承、京原、京通、石太、石德、新焦、隴海、漯寶、漢丹、武大、湘黔、浙贛、湘桂、廣三、廣九等鐵路相接,還與海運聯通,是貫通中國南北的重要鐵路幹線。

  原京漢漢鐵路自北京至漢口,於1897年4月動工,1906年4月全線完工通車,全長1215公裡。原粵漢鐵路起自武昌止於廣州,長1096公裡,於1900年7月動工,但進行緩慢,至1903年8月僅建成長49公裡的廣州至三水支線;1911年完成長沙至株洲段;1916年6月完成廣州至韶關段;1918年9月完成武昌至長沙段。株洲至韶關段長456公裡,由於沿線工程艱巨,經費短缺,久未興工,直至1929年才開始修建,並於1936年4月完成。至此,粵漢鐵路全線通車。

  中華人民共和國成立後,隨著鐵路沿線城市經濟的恢復和發展,逐步對京廣鐵路進行技術改造,主要是:更換鋼軌,加固橋梁,修建新黃河大橋,改善通信信號設備,加強各區段站,新建北京及廣州新的客運終點站,建立石傢莊、鄭州、武漢、株洲、衡陽、廣州等樞紐站。由於運輸量的激增,從1955年12月起開始修建復線,現在北京至衡陽段已全部完成,衡陽以南的復線正在繼續修建。自北京至駐馬店和廣水至武昌兩段已采用自動閉塞。全路旅客列車和貨物列車在部分區段均采用內燃機車牽引。自北京至廣州間的客車的旅行時間已由過去90多小時縮短到33小時。