年6月25日，沈阳北站老站房退出服务，连接老站房的铁路也随之停用；2年后的12月22日，新沈阳北站在老车站以北100米的新址投入服务。为了满足出入山海关的客运需求，1997年至2001年间，沈山铁路上增加了多对客运列车，同时减少了一些货运列车；在“大提速”过程中，沈山铁路还建成了复线、加装了自动闭塞，运能得以扩大。到2003年，全线的最高速度为130公里/小时，但是全线仍有近1/4的区间运行速度不足120公里/小时，还有11处位置的速度不足100公里/小时。作为既有线，进一步的提速改造会涉及到铁轨、