在2005年，国务院批准的全国《中长期铁路网规划》中，提出了建设“四纵四横”高速铁路客运网络的宏大计划，旨在构建“新铁路黄金十字架”的高速交通网络。其中，“四纵”之一的京广客运专线，连接北京、石家庄、郑州、武汉、长沙和广州，更具体地说是京港高铁，与“四横”之一的徐州-兰州高铁在郑州高速铁路枢纽交汇，新郑州东站成为首个汇聚350公里以上时速干线的高铁枢纽。
这条“十字架”纵轴的京广客运专线，一旦建成，将显著缩短北京至广州的旅行时间，从现在的20小时缩短至仅需9小时。具体来说，武汉至广州段在2005年6月已开始施工，于2009年底投入运营；而北京至石家庄段则在2012年6月正式启动建设。京广客运专线的延伸部分，即广深港铁路的广州至深圳段，也在2005年12月启动建设，预计不久后将会通车。深圳福田火车站作为香港段工程的一部分，也在2012年8月开始奠基。
自1964年日本成功建设全球第一条时速210公里的高速客运专线后，全球多个国家和地区纷纷效仿，速度目标不断提升。1985年，欧洲经济委员会建议高速客运专线的最高运行速度为300公里/小时，而既有线路则通过改造提升至160至200公里/小时。国际铁路联盟高速部在其发布的资料中，提出新建高速铁路的理想速度目标为320至350公里/小时，这是对京广客运专线这类现代化铁路建设的国际标准。
京广铁路客运专线（简称“京广高铁”）是以客运为主的高速铁路。它北起首都北京，南到广州，经过河北、河南、湖北、湖南、广东5省，全程2298公里，是世界上运营里程最长的高速铁路。基础设施设计速度350km/h，现在运行速度降低为250-300km/h。该客运专线是我国“四纵四横”客运专线网之一，形成一条与京广铁路并行、纵贯我国南北、辐射范围最广的快速客运通道。京广高铁将使京广铁路实现客货分离。京广高铁于2012年12月26日全线开通运营。从北京坐高铁到广州的旅行时间将缩短至8个多小时，最快仅需8小时。