及至1911年10月5日，华段正式投入服务，行走整条广九铁路、来往香港与广州间的列车（即九广直通车前身）也于同日开行，按1911年时间表，九龙至广州间单程约需5小时。广九铁路广州的终点站最初设在大沙头，经吉山、石龙、常平、樟木头、深圳、粉岭、大埔墟、沙田及油麻地等地到达位于尖沙咀的九龙总站，全长178.55公里。通车初期，每天开出两对列车，座位分为头等及二等，票价分别为5.4银元及2.7银元。1936年至1937年间，香港九广铁路局更提供豪华列车服务，改装了两辆柴联车，分别命名为「广州淑女」（Canto