长图铁路

修建

長圖鐵路從1905年最初動議。由於諸多複雜因素，鐵路並非一次修通，而是分吉長（長春一吉林）、吉會（吉林一位於中朝邊境朝方境內的會寧）兩段提議策劃，並由吉長、吉敦、敦圖三段修建。

吉長段

1902年6月，吉林將軍長順擔心沙俄建設好東清鐵路南滿支線後搶奪路權，上書清朝廷建議撥款自辦吉長鐵路獲准，當時擬定經費白銀260萬兩，其中戶部撥付80萬兩；後來消息走漏，沙俄遂多次要求由其主建吉長鐵路。1903年9月，沙俄東省鐵路公司與清政府訂立合同獲取築路權。1904年日俄戰爭爆發，築路事宜復被擱置。戰後，日本以戰爭期間擅自修建的皇姑屯至新民縣長約60km的新奉輕便鐵路（即今天的瀋山鐵路皇姑屯線路所至新民站段，為窄軌鐵路，日方開價166萬日元）售予清政府為條件，於1907年4月15日簽訂《新奉、吉長鐵路協約》，規定吉長鐵路「由中國自築，所需經費之半數，應向滿鐵借貸，借期25年」，並由日方派駐總工程師與總會計師。吉林各界爭取保路，不許。1909年8月18日，清政府與日本簽訂《吉長鐵路借款細目合同》，借款215萬日元，年息5厘，九三折扣，25年還清，並規定吉長鐵路營業收入存入日本銀行；此亦成為中國借日款築路之始。
吉長鐵路於1905年開始勘測，選定南、北兩線；1908年以北線造價低（估價吉平銀360萬兩）而選定北線。1910年5月9日開工。全線為單線，軌距1435mm，正線軌重30kg/m，線路最短半徑為457.2m，最大坡道為10‰，橋樑荷載E-45（古柏氏載重標準，當時日本計劃國內鐵路改造為標準軌時也擬定採用E-45橋樑荷載標準），路票閉塞；由長春站至吉林站正線全長127.727km，設置車站9座、信號場（會讓站）2座。1911年1月通車至卡倫站，1912年10月20日全線完工，此時飲馬河大橋、伊通河大橋、土們嶺隧道、土們嶺至吉林段的大小橋樑及半數站舍均未完成，採用便橋、便線維持運營。全線造價吉平銀362萬兩。至1915年底吉長鐵路工程花費大洋650萬元，資金困難，謀求向日本借款。經漫長外交談判，1917年10月北洋政府交通部與滿鐵簽訂《改訂吉長鐵路借款合同》，借款650萬日元，年息5厘，9.15折，以吉長鐵路經營權交滿鐵30年償還，至此吉長鐵路路權徹底喪失。此後至1924年，吉長鐵路工程累計支出大洋751萬元，平均每公里造價大洋5.88萬元。期間，1920年9月19日，土們嶺隧道（長488米）完工投入使用；此前鐵路翻越土們嶺時，須取道便線，分3次牽引。

吉敦段

吉會鐵路是日本規劃的長春、吉林市、哈爾濱（通過拉濱鐵路）經朝鮮會寧，在清津下海，通向日本本島的捷徑線。1909年9月4日，清政府與日本簽訂《圖們江中韓界務條款》（當時大韓帝國為日本保護國），其中有「吉長鐵路將來可展至朝鮮會寧」的議定。
1925年10月24日，滿鐵理事松岡洋右與交通總長葉恭綽簽訂《吉敦鐵路承造合同》，借款1800萬日元，年息9厘，以日本人為總工程師建造，運營後以日本人為總會計師。隨後1925年12月26日，段祺瑞任臨時執政的中華民國臨時政府已趨於沒落，為緩衝計，修改《中華民國臨時政府制》，任命許世英組建內閣，而新內閣多國民黨，立場親英美，與皖系親日立場背離。1926年1月，北洋政府交通部致函滿鐵，以合同未經國務會議決議而不能發生效力。而滿鐵稱合同是與前交通總長合法簽訂因而不能單方面撤銷。
1926年2月1日，吉敦鐵路工程局成立，附設于吉長鐵路局內，吉長鐵路局長魏英武兼任工程局長。1926年2月20日開始勘測，同年6月1日動工。全線為單線，軌距1435mm，正線軌重40kg/m，線路最短半徑為360m，最大坡道為12.5‰，設計速度為70km/h，通車後改建為電氣路牌閉塞；由吉林站至敦化站正線全長211.538km，設置車站16座。全線橋樑151座，除吉林側的松花江大橋、避溢橋為鋼樑外，全部為木橋，通車後逐步改建。全線隧道4座，其中最長者為老爺嶺隧道，長1820m，為機械開鑿，期間工人死亡12人。1927年10月12日通車至六道河站，1928年1月17日通車至至老爺嶺站，6月21日通車至蛟河站，8月鋪軌至敦化站，10月10日正式通車。全線造價2388.5萬日元，其中滿鐵貸款1341.7萬日元，每公里造價11.35萬日元。

敦圖段

1922年至1924年間，日本東洋拓殖株式會社私自與吉林省公署簽訂協議，建設老頭溝、局子街（今延吉）至開山屯的窄軌鐵路，稱為「天圖輕便鐵路」；隨後，又於1926年10月至1927年9月在圖們江修建鐵路橋，連接朝鮮之上三峰車站。日本為謀取吉會路之建成，於1926年7月藉口天圖輕便鐵路營業不振，要求延長吉敦鐵路。1928年5月15日，中華民國交通部與滿鐵就該事宜達成協議；但滿鐵的施工要求被當時的吉林省地方政府拒絕。
1931年「九·一八事變」之後，日本占領整個中國東北。日本犬養毅內閣於1932年5月3日決定修建一條「由敦化經局子街至朝鮮南陽一線」的鐵路，而此前所有的勘測、設計工作都已經由滿鐵組織秘密完成。1932年5月，日本內閣決定之後，隨即開工。全線為單線，軌距1435mm，正線軌重40kg/m，線路最短半徑為400m（哈爾巴嶺迂迴線為360m），最大坡道為上行12.5‰、下行8‰；橋樑載重為L-20級，多為永久橋樑；全線使用電氣路牌閉塞、臂板式信號機。由敦化站至圖們江大橋中心正線全長191.9km，設置車站15座。全線橋樑88座（包括跨越圖們江的國際鐵路橋）、隧道9座。1932年12月25日通車至哈爾巴嶺站；1933年2月開始從圖們江大橋側對向鋪軌；3月15日通車至明月溝站（今安圖站）；4月20日通車至老頭溝站，同時在葦子溝附近雙向接軌；5月15日試營運至圖們站，9月1日正式通車。全線造價1659.8萬滿洲國圓，每公里造價8.65萬圓。出於日本對華之軍事需要，全線標準較高，但是受限於包工商偷工減料，整體修建質量，尤其是路基質量較差。至此長春至圖們全線通車。1934年4月1日，滿鐵將吉長、吉敦、敦圖三條鐵路合併為京圖線（長春當時稱新京）。抗日戰爭勝利後，新京名稱改回長春，京圖線亦改名為長圖線，沿用至今。

戰事頻仍

長圖鐵路建設於1909年至1933年間，正處在日、俄帝國主義勢力和君主主義、資本主義、共產主義思潮激盪衝突的歷史時期；長圖鐵路的建設和運營，不可避免受到局勢影響。
敦圖線本身即是日本計劃擴大侵華戰爭至中國腹地的產物。由日本大阪經大連至長春距離為2264公里，經圖們則為1622公里，可縮短運輸距離642公里，節省時間20小時。日本方面甚至表示「當大陸（指亞洲大陸，特指中國）一旦有事要派兵之際，就可以利用該線（以及上海等地）從日本國內各地同時出兵，一舉沖入敵人腹地，斷絕其後路，以達到先發制人。」
1931年，滿鐵秘密進行敦圖線勘測，為防止抗日武裝襲擊，與當地親日份子聯合分多處派出200名軍警保護。12月7日，測量隊在安圖地區遭東北軍餘部襲擊，損失慘重，測量工作被迫推遲。至1933年8月，敦圖線勘測、施工工作屢受東北抗日聯軍、東北軍、救國軍、大刀會等武裝力量打擊，日本人被擊斃125人，重傷21人，偽軍死傷33人，中國勞工2021人得到解救。
1933年4月18日，東北抗日義勇軍破壞吉敦鐵路黃松甸至二道河段，使一旅客列車脫軌。同年8月1日，吉敦鐵路工人配合楊靖宇部扒鐵道100餘公里，襲擊車站。1935年1月16日，東北人民革命軍進攻老頭溝車站，殲滅偽警一部，繳獲大量物資。同年5月2日，朝鮮清津開往新京的202次列車在哈爾巴嶺至大石頭間被抗日武裝伏擊，列車顛覆，抗日武裝打死日軍30餘人，俘虜日偽軍政人員17人，繳獲大量日元、物資。同年8月29日，抗日武裝在南溝至亮兵台間襲擊貨物列車，使得機車與10節車廂顛覆起火，繳獲大量物資，並又顛覆次日趕來救援的一輛裝甲列車。同年9月1日，東北人民革命軍又在二道河與黃松甸間顛覆3列火車。
日本方面並對京圖鐵路進行了較大規模的技術改造與擴建。除將橋樑、涵洞改為永久工程外，亦增設大量信號場（會讓站），延長部分中間站線路長度，對吉林站、圖們站進行改擴建，全線改用電氣路牌閉塞。同時針對敦圖線水害頻仍的問題，改移了部分路段的線路。截至1945年8月，京圖線共有車站49個、信號場28個。經過日本方面的擴建，京圖線成為日本繼續侵略戰爭的重要工具。七七事變後，全線貨物發送量在1938年達257.2萬噸，為1936年的1.4倍，1943年更增至515.5萬噸，翻了一番。1942年全線貨物運輸量達1050.2萬噸，為1937年的3.2倍。新京至吉林段設計通過能力25對，實際運行數為30對，為1937年的1.6倍，出現運力緊張。
1945年，日本無條件投降。中國共產黨的軍隊在蘇聯幫助下，順利接收東北地區。1946年3月開始，隨著蘇軍撤離東北，國共開始全面爭奪東北。4月，國軍在四平與林彪東北民主聯軍發生激烈戰鬥，5月初，國軍新六軍突破東北民主聯軍防線，18日占領四平。東北民主聯軍被迫進行戰略轉移，為阻止國民黨軍隊沿鐵路進攻，東北民主聯軍將長春至二道河之間49座橋樑、2座隧道炸毀，拆除部分區間鋼軌，部分破壞松花江大橋、老爺嶺隧道。1946年5月22日、28日，國軍占領長春、吉林，隨即搶修長春至老爺嶺站的線路。此時東北國軍「戰略受政略影響，專注重城市及交通線之占領，忽略殲滅共軍主力」。應美國總統特使喬治·馬歇爾的強烈要求，蔣介石極有爭議的下了六月停戰令，停止追擊共軍，國共名義上以被毀的老爺嶺隧道為界對峙。國民黨政府試圖修復松花江大橋，但因技術水平所限，列車試運行時，機車脫軌落入松花江中，車長死亡。後在松花江大橋下游修築木製便橋、便線，維持通車。
1947年，東北戰場進入中共進攻階段。5月開始，中共由搶修隊搶修二道河至天崗間線路，同年底通車至天崗。1948年3月9日，吉林市解放，隨後繼續搶修天崗至興隆山之間的線路。1948年10月19日，長春解放，隨後僅用3天即搶修完長春至興隆山之間的鐵路。至當年11月，全線被炸毀的49座橋樑全被修復，松花江大橋亦於9月7日開工，兩個月後修復完成投入使用。

車站新改擴建

新中國成立後，為適應工農業生產發展需要，增建、改建、擴建了一批車站。上家等8個信號場提為四等站。1951年擴建蛟河站，消除了貨車在拉法-新站-小姑家之間折角迂迴的問題。1956年，將23座車站正線彎股行車改為直股行車。1965年、1971年、1978年又分別增設車站。1973至1974年，將吉長段9個四等站站線有效長度由500米延長至850米。1963至1984年間分別對長圖線7個編組站、區段站進行了技術改造和站場擴建。1992年至1998年，瀋陽鐵路局多次對圖們站進行改造，提升過境鐵路運輸效率。2007年至2015年，為配合長琿城際鐵路建設，吉林、長春、敦化、圖們北四站進行改擴建。

線路改造

新中國成立後，全線鋼軌由40kg/m鋼軌逐步更換為國產43kg/m（1956至1973年間更換）、50kg/m（1975至1994年間更換）鋼軌。1980年至1983年，在孤店子至新九站之間測試定期放散式、自動放散式、常溫應力式無縫鋼軌。1948年時全線多採用通話閉塞法，隨後恢復電氣路牌閉塞，於1958年改造為半自動閉塞。1956年至1969年，全線逐步淘汰臂板式信號機和機械連鎖，推廣色燈信號機和電鎖器連鎖。

九江鐵路建設

1959年，為縮短長圖鐵路運輸里程，減少運輸中間環節，提高吉林樞紐運輸效率，加速機車車輛周轉，並作戰時聯絡迂迴計，計劃由國家投資在吉林市城區北側建設一直線聯絡線，並由鐵道部第三設計院進行勘測設計。1960年，由於大躍進運動導致的影響，國家決定「縮短基本戰線」，九江鐵路被叫停。1966年，吉林鐵路局為求得「平戰結合」的切實方案，又自行組織勘測並上報鐵道部。1967年，鐵道部批覆同意修建該線。隨後至1970年9月，先後完成松花江大橋和猴石山高塹開山工程等控制工程，完成總投資額1056.5萬元。1971年4月開通，8月正式通過列車。1976年至1984年，又將九江、龍舒兩線交接的棋盤站改建為編組站，分擔吉林站的編組壓力。1973年至1974年修建新北聯絡線，1978年至1979年修建九棋聯絡線，減少折角作業。2000年第三次大提速，吉林站的貨運編組列車全部遷移至棋盤站。2009年，吉林站改造，由綜合性車站改建為純客運站，棋盤站作為吉林機務段的新址。2009年10月28日，吉林機務段由吉林站遷往棋盤站。瀋吉鐵路改造工程亦計劃修建連接九江鐵路的聯絡線，以期將貨運列車徹底移出市區。

複線建設

1974年，左家、土們嶺兩站間（5.2km）進行複線化改造，新建上行線路及上行線土們嶺隧道（長565米），1978年12月投入使用。1990年，鐵道部曾計劃投資4億元，新建長春至吉林間複線88.1km；1998年，鐵道部投資9500萬元，增建樺皮廠-孤店子、卡倫-龍家堡複線。2000年，鐵道部投資2.2億元，增建龍泉東線路所（即龍泉-興隆山區間長雙煙鐵路長春北-興隆山聯絡線與長圖鐵路並行起點，該點至興隆山站上行咽喉之間實為雙單線）至土們嶺段複線，長春至吉林段區間通過能力由51.4對提升至75.7對，客車運行時間由101分鐘降至85分鐘。至2003年7月，長圖鐵路興隆山至九站段99km建成複線。隨著上下行分離，線路運能增強，飲馬河、上家、河灣子三站被裁撤，左家站改為乘降所。吉林樞紐內，自2014年8月25日長圖鐵路吉林至龍潭山區間切換至吉林市松花江鐵路特大橋之後，吉林至江北段實現複線化。長春樞紐、吉林樞紐內的複線化工程則納入樞紐改造工程進行。

電氣化建設

長圖鐵路長春至吉林段的電氣化改造工程於2016年開始環評，至2017年8月完成穿越松花江水源保護區的審批；2019年2月完成長春樞紐段前期工程的招標工作。吉林市松花江鐵路特大橋預留了長圖鐵路電化的條件。

現狀

至2015年，長圖鐵路全線線路等級為國鐵II級。長春至吉林間為雙線（部分單線），半自動閉塞，限制坡度為上行10.0‰，下行10.8‰，到發線有效長度750m，線路最小曲線半徑300m，運行速度120km/h，圖定客車9對、貨車13對、行包班列1.5對。吉林至圖們間為單線（部分雙線），半自動閉塞，限制坡度為上行17‰，下行15.2‰，到發線有效長度550m，線路最小曲線半徑297m，運行速度為90km/h，圖定客車16對、貨車19對、行包班列1對。