苏联、蒙古三国政府签定了关于修建集宁到乌兰巴托铁路、开办三国之间铁路联运的协定。其中由集宁经二连到国境的集二铁路，为当时中国大陆唯一一条宽轨（1524毫米）铁路，于1955年12月1日建成通车。而北起蒙俄边境的乌兰乌德、与西伯利亚铁路相连、途经蒙古首都乌兰巴托、南至中蒙边境扎门乌德的蒙古纵贯铁路（，或称中蒙铁路）也于1955年底修通，至此中蒙两国铁路接轨。1955年12月26日，开行北京到蒙古首都乌兰巴托的直通旅客列车。1956年1月4日，由北京经乌兰巴托到莫斯科的3/4次（今K3/4次）直通国际旅客列车开