地质复杂、局势动荡，铁路只能分为若干段修筑、通车，一直到1936年才全线贯通。开通后，本线和京汉铁路隔江相望；虽然没有直接的连接，但是旅客和货物都会通过轮渡来往江两岸的火车站，以继续行程，实质上形成了一条沟通北京和广州的通道。1957年10月25日，武汉长江大桥通车，两条干线成功接轨，并合并为京广铁路，火车迷又称为"南京广"（京广线南段）。
筹划与早期建设.由于工程耗资巨大，粤汉铁路最初被交由美资公司承建，但工程并未有太大进展。后美资公司违约，将路权出售给比利时，引起了铁路沿线人民