列车的局面由此打破。此前，该列车的开行曾于2003年5月的运行图调整中被宣布。2006年至2009年的春运期间，K5/6次列车一度经南同蒲、京原线延长至北京西站，春运后一段时间恢复原线。2011年8月28日，由于成都至上海的K1156/1157、K1158/1155次列车开通，K5/6次列车的车底开始与这班成沪列车套跑，直至2014年12月10日解除套跑关系。2017年12月28日，受西成客运专线开通影响，K5/6次列车正式停运，原车次得以留空。
列车编组.K5/6次列