路始建于1906年，英段于1910年通车，华段则于1911年通车。来往两地的直通车服务曾因二战及后来中国大陆政权变更而停办，来往两地的长途客车（广九直通车）于1979年中国实行改革开放和成立深圳经济特区才恢复行走。该路段后来由两间不同公司营运，分别是广深铁路股份营运的广深铁路（原华段）及港铁公司营运的东铁线（原英段）。广深铁路在常平站与京九铁路连接，在广州站与京广铁路和广茂铁路连接，在平湖南站与平南铁路和平盐铁路连接，在南端经罗湖桥与香港铁路有限公司营运的东铁线相接通到香港的红磡站。另外设有连接广州鱼珠