新兗鐵路西由河南新鄉起（接軌點為新鄉南站），東至山東省兗州，全長305.303公裏。山東境內段以黃河河道中心為界，自新鄉起在黃河橋至東堡城站間114公裏+624米處入境，至兗州長為190.679公裏，境內有車站22個（含兗州站）。 1909年5月，濟寧商紳楊毓泗等，以濟寧商業繁盛，系南北水陸轉運樞紐為由，要求將初建的津浦鐵路改經濟寧。因津浦鐵路已定線開工，決定不再變更，故增建兗州至濟寧的支線。線路於1911年10月開工，1912年6月竣工，11月通車，全長32.180公裏，投資160萬兩白銀。修建時正值旱蝗災害，因此用“以工代賑”由民工包段施工。全線設孫氏店、濟寧兩站；濟寧站設有機車上煤、上水和轉盤、車庫等設施，通車後開行客車1對，貨車不定期開行。線路最小曲線半徑305米，最大坡度2.5‰，路基寬度5.5米，鋼軌重33公斤/米；***有混凝土包工字鋼板梁橋涵32座；閉塞方式為電氣路簽，無信號機。1944年4～6月，侵華日軍為解決幹線缺軌，於同年4～6月間將兗濟支線拆除。
1958年，山東省濟寧專區專員公署呈請鐵道部由地方政府籌建修復兗濟支線。山東省政府撥款600萬元，濟南局提供技術資料和技術力量。兗濟支線修復指揮部於年初成立，並負責工程的施工組織等項工作。在“全黨全民辦鐵路”和“先通後備”的口號下，采用“邊勘測、邊設計、邊施工”，按施工計劃分段包工修築。駐軍搶運路料，民工承擔了土石方工程，濟南局第壹工程大隊參加施工。同年6月開工，10月1日即竣工通車。***鋪軌38.319公裏，其中正線鋪軌30.130公裏；建橋16座，建房6500平方米，並架設了信號、通信設備和臨時給水設施。由於采取以舊代新等措施和按“先通後備”施工，到修復通車為止僅支出230萬元，平均每公裏6萬元，致使線路質量差、尾工大，軌型配件雜（計有39種）。兗州濟寧段道床為沙質。氵光府河大橋為21孔臨時扣軌梁、木排架便橋，線路限用“解放”型機車。1960年元月移交濟南局，固定資產總值331.57萬元。1968年濟南局投資26.7萬元對線路進行了大修，將33公斤/米鋼軌換為44.7公斤/米，由每公裏鋪枕木1400根增至1760根，將9號以下道岔更換為9號至12號，使線路達到Ⅲ級標準。1978年修建兗濟支線與津浦鐵路兗州北站之間聯絡線2.177公裏。 兗州站：見津浦鐵路之五“站場設施”。
濟寧站：1911年始建，先後建有到發線3條、貨物線4條、石炭線1條、運河碼頭線2條；站內設有機車上煤、上水及轉盤、車庫等設施。1944年車站連同兗濟支線壹齊被日本侵略軍拆除。1958～1960年重建時，站場布局呈菱形，有到發線6條、機車整備線1條、貨物線4條、卸煤線1條、裝卸線2條，以及候車室1座、客運站臺1座。 ┌───────────────────────────────────┐
│表1-8 │
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│管轄單位 │站名 │等級│中心裏程│管轄單位 │站名 │等級│中心裏程│
│ │ │ │（公裏） │ │ │ │（公裏） │
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│濟南鐵路局│兗州 │二 │305.303 │濟菏臨管處│龍固集│四 │204.151 │
│濟菏臨管處├───┼──┼────┤ ├───┼──┼────┤
│ │八裏堡│五 │296.400 │濟南鐵路局│後谷樓│線 │197.750 │
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│ │孫氏店│四 │286.174 │ │沙土集│四 │189.445 │
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│ │濟寧 │二 │274.000 │ │黃鎮 │線 │182.630 │
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│ │朱莊 │四 │264.189 │ │辛集鎮│四 │177.172 │
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│ │新挑河│四 │256.340 │ │菏澤 │四 │166.706 │
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│ │嘉祥 │四 │250.309 │ │菏澤南│三 │158.740 │
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│ │大山頭│四 │243.041 │鄭州分局 │算王莊│四 │145.491 │
│ ├───┼──┼────┤鄭州鐵路局├───┼──┼────┤
│ │夏官屯│四 │233.390 │ │陸圈 │四 │136.541 │
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│ │巨野 │四 │225.322 │ │東明縣│三 │125.441 │
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│ │田橋 │四 │213.561 │ │東堡城│四 │119.641 │
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