此时期逐段通车。1941年，兴建于大港埔一带的新高雄车站启用，原本使用的旧高雄车站改名为高雄港车站；同时并兴建绕行高雄港区，以货运为主的高雄临港线。目前台铁西部干线（纵贯线、屏东线）于本市设有大湖、路竹、冈山、桥头、楠梓、新左营、左营、内惟、美术馆、鼓山、三块厝、高雄、民族、科工馆、正义、凤山、后庄及九曲堂共18站，其中高雄车站为大众运输转乘枢纽，且为纵贯线与屏东线的交界站；鼓山车站为货运站，由该站至高雄港车站的路段为纵贯线旧线。高雄市区铁路地下化计画工程于2009年初全面动工，范围自葆祯路至正义路