1974年4月， 南疆鐵路第壹期工程吐魯番至庫爾勒段動工修建，國家***投入勞力8.4萬人，各種車輛3600輛，各種機械 8000臺，於1979年完成路基工程，1979年8月鋪軌到庫爾勒西站。1984年國家組織各方面專家學者論證確認，選線合理，設計適當，施工質量良好，對各項工程表示滿意，國家同意驗收。 1984年8月30日，在庫爾勒火車站舉行了正式通車典禮。
1996年4月南疆鐵路第二期工程庫爾勒至阿克蘇段動工修建，國家投入勞力12萬人，各種車輛5000余輛，各種機構萬余臺，於1997年完成路基工程，1997年4月20日正式鋪軌。1998年11月 30日投入運營，全長500公裏。
修南疆線鐵路是巴音郭楞各族人民日夜盼望的事。1912年中華民國成立後，孫山中先生就用粗重的紅筆劃出了南疆線鐵路。1927年中華民國政府又聘請瑞典科學家斯文赫定專門帶著壹支科考隊，踏勘南疆線。當時的行動僅僅表現在紙上和腿上，並無壹點兒實質性行動。
中華人民***和國成立後的第十個年頭1958年，巴音郭楞人民在全國大煉鋼鐵，大辦糧食，大修鐵路的口號激勵下，腦瓜子、肚腸子、臂膀子、腿桿子都有了大的熱情和行動，要修建庫爾勒至庫爾楚地方鐵路，全長74.21公裏。1959 年底成立鐵路工程指揮部，出動3700人，拖拉機壹臺，大車81輛，毛驢車21輛，毛驢子398頭，大動土木，伐原木3700方，完成路基5640方，1961 年路基工程完工。1962年國民經濟調整，鞏固、充實、提高、撤掉了鐵路指揮部、鐵路停建。
現南疆線鐵路已經開通了庫爾勒─烏魯木齊、庫爾勒─吐魯番、庫爾勒─西安、庫爾勒─連雲港、庫爾勒─阿克蘇、庫爾勒─喀什6趟對開客運列車，全年完成旅客發送量100多萬人， 以優質服務完成貨運發送量500萬噸。籌措資金7000 余萬元購置了國內先進科技產品──雙層臥鋪全列空調列車。連續6年開通了庫爾勒─烏魯木齊天鵝號豪華旅遊對開列車。為了提高巴音郭楞人民的形象，把全部優秀列車員調整到庫爾勒─西安、庫爾勒─連雲港對開列車上，備受全國人民和國際友人贊揚。