02次列车被迫于同年12月26日停运，原车次得以留空。2011年1月11日，广州铁路集团调整列车运行图，新增开行深圳至上海南的临时列车1对，车次使用T101/102次，由广州客运段、广州车辆段、广州铁路公安处担当，经京九、沪昆线运行，于客流高峰期（春暑运、黄金周、小长假）开行。同年7月1日，列车运行图再次调整，T101/102次列车被纳入图定列车每日开行，改由广九客运段担当，成为深沪间继T211/212次列车后的第2对直通列车。2016年1月10日运行图调整后，T101/102次列车取消向塘站换向。