、1984年和1993年，铁道部三次对两伊铁路探勘测设。2003年9月，海拉尔市委托铁道部第三勘察设计院对两伊铁路进行了预可行性研究。项目业主为2005年5月28日成立的唿伦贝尔两伊铁路有限责任公司，出资方为铁道部、华能唿伦贝尔能源开发有限责任公司、神华宝日希勒能源有限责任公司、内蒙古蒙东能源有限责任公司、北京能源投资（集团）有限责任公司5家，出资比例为41.3%、21%、14.22%、13.48%、10%。2006年6月19日，国家发改委批复项目可研报告，铁道部和内蒙古自治区政府批复了项目初步设计