K1518/1519、K1520/1517次列车的前身是包头至沈阳北的K2052/2053、K2051/2054次临时旅客列车，于2012年7月6日起开行。2013年7月1日，中国铁路调整列车运行图，K2052/2053、K2051/2054次改为图定快速列车，车次改为K1518/1519、K1520/1517次。2014年7月1日，K1518/1519、K1520/1517次列车经包兰线延长至银川站始发终到。2014年12月26日，K1518/1519、K1520/1517次列车经包兰、兰青线延长