分為兩段,西寧到格爾木為一期,1984年建成通車。二期是格爾木到拉薩,2001年開工,2005年建成,2006年投入運營。後來西寧到格爾木增建為複線電氣化,並開鑿了32公里長的新關角隧道,廢棄了翻山的關角展線,縮短了里程和時間。現在格爾木到拉薩段還是單線非電氣化,目前開始進行電氣化改造。