京津城際鐵路是中國建成的第壹條中國高速鐵路（符合《高速鐵路設計規範》的定義）、第壹條高標準鐵路客運專線（而秦沈客運專線屬於快速鐵路），連接首都北京和天津兩大直轄市。正線全長113.544公裏，北京南站至天津站的實際裏程全長116.939公裏，運價裏程120公裏，該線路采用高新技術的系統集成，於2005年7月4日開工建設，2007年12月15日全線鋪通，2008年8月1日投入運營，全程直達運行時間為30分鐘。試驗最高時速394.3公裏 ，正式最高運營時速為350公裏，商業運行速度約330公裏/小時，運行時間約為33分鐘，平均運行速度為240公裏/小時。
京津城際鐵路沿途設北京南、亦莊、武清、天津等4座車站，預留永樂站。鐵路設計最高時速為350公裏。投入運營後，該線將采用公交化城際列車和跨線列車混合開行的運輸組織模式，鐵路西北起北京南站，東南至天津站，正線全長113.544千米，其中約85%為高架線路，設北京南、亦莊、永樂、武清、天津等五座車站。自北京南站東端引出，沿京山鐵路往東，下穿玉蜓橋沿南護城河至左安門後折向東南，再由亦莊開發區及永樂新城東側的京津第二高速通道出京，直抵天津站。
京津城際鐵路北京段全長49.3千米，其中高架線42千米，由北京環線特大橋（全長16千米）連續跨越二環、三環、四環、五環和通黃路，經東城區、豐臺區、朝陽區、通州區，由涼水河特大橋(全長22千米)跨越涼水河和六環。城鐵北京南站位於北京地鐵4號線站臺上方，與地鐵實現零換乘。城鐵亦莊站將與規劃中的輕軌線路實現換乘。城鐵在天津站可以與天津地鐵2號線、3號線和9號線(津濱輕軌西段)實現零換乘。城鐵設計最小發車間隔為3.5分鐘。鐵路經營單位會交由”京津城際鐵路有限責任公司“負責，由鐵道部、北京市及天津市政府***同組建。京津城際將會使用壹套全新的電子車票系統，有別於壹般路線使用的紙制車票。
京津城際鐵路由北京南站始發，終點站為天津站，目前有部分車次的終點站為塘沽站，總投資133.24億元人民幣，其中約85%、總長100.171公裏的路段為高架線路，設北京南、亦莊、武清、天津等四座車站，並預留永樂站建設用地。京津城際鐵路自北京南站東端引出，沿京滬鐵路往東，下穿玉蜓橋沿南護城河至左安門後折向東南，再沿北京經濟技術開發區東側的京津第二高速通道出京，直抵天津站。工程於2005年7月4日開工建設，在2008年8月1日，即北京奧運開幕前壹星期，作為奧運會交通配套工程投入運營。試驗最高時速394.3公裏，最高運營時速為350公裏，商業運行速度約330公裏/小時，全程直達運行時間約為30分鐘，平均運行速度為240公裏/小時。
京津城際鐵路的管轄和權益由“京津城際鐵路有限責任公司”擁有，此公司由鐵道部、北京市及天津市政府，在2005年7月***同組建。至2005年12月，中國海洋石油正式宣布參與該鐵路投資，由旗下中國海洋石油基地集團有限責任公司出資17億，獲得了京津城際鐵路有限責任公司的19.5%股權。由2008年11月10日起，《京津城際鐵路委托北京鐵路局運輸管理協議》簽署生效後，交由北京鐵路局負責京津城際鐵路的旅客運輸等相關業務。 鋼軌與道岔施工技術
京津城際鐵路全線壹次性鋪設跨區間無縫線路233km，2007年7月至10月完成500m長鋼軌基地焊接，2007年11月13日至2007年12月16日完成全線500m的長鋼軌鋪設，2008年1月16日完成全線鋼軌焊接和鎖定施工。
中間站正線間渡線，正線與到發線連接道岔采用可動心軌、分動外鎖閉的18號道岔，側向允許通過速度為80km/h；南倉聯絡線采用39號道岔，側向允許通過速度為160km/h。中間站正線、南倉聯絡線道岔的軌下基礎由混凝土道床板(含岔枕)和混凝土支承層組成。亦莊站采用特殊軌道板式道岔板2組，開了世界首例。
該線其中113.5公裏路段為無碴軌道，采用了從德國博格公司（Max Bögl）引進的板式軌道技術。全線***使用了36,092塊博格式軌道板。
無砟軌道技術
京津城際鐵路除車站到發線外，正線均采用CRTSⅡ型板式無砟軌道，全線CRTSⅡ型軌道板計34527塊、其中用於直線及半徑在1500m以上曲線的標準板34061塊，用於600m～1500m半徑的曲線板186塊，用於350m～600m半徑的曲線板173塊，特殊板56塊、補償板51塊。全線於2006年9月1日開始制板，2007年8月18日完成全部軌道板預制。
路基地段(樁板結構地段)由100m定尺長60kg/m無螺孔新軌、Vossloh300型彈性扣件、預制軌道板、砂漿調整層、水硬性材料支承層 (混凝土底座)組成；在橋梁地段還包括連續底座板、滑動層、側向擋塊等部分組成。
軌道結構是鐵路線路的基礎，是支撐列車運行的重要組成部分。世界上鐵路軌道結構分為有砟軌道和無砟軌道兩種。與傳統的有砟軌道相比，無砟軌道具有結構穩定，使用壽命長，維修工作量小，有利於提高運輸效率等特點，尤其適合對線路的平順性和穩定性具有很高要求的高速鐵路。日本、德國等國家和地區的部分高速鐵路鋪設了無砟軌道。
無砟軌道的設計、制造、安裝要求非常高。軌道板是嚴格按照設計的幾何尺寸、結構和規範的制作工藝，在工廠預制加工的，其精度誤差以毫米級計量；每個扣件承軌槽，要根據水平、高程三維坐標，采用數控機床進行精密打磨加工，精度達到0.1毫米；無砟軌道的鋪設需要采用專門施工機械和測量設備，經過粗調、精調等壹系列步驟。京津城際鐵路***鋪設了34535塊板式軌道板。通過京津城際鐵路的建設實踐，我國已完全掌握了無砟軌道的設計建造技術，形成了中國鐵路無砟軌道技術標準和規範。
橋梁建造技術
正線橋梁總延長為100.5km，其中跨北京環線、涼水河、楊村、永定新河、新開河5座特大橋累計長99.5km。橋梁梁部以32m預應力混凝土箱型簡支箱梁為主導梁型，跨越主要道路采用連續梁，最大跨度128m。
2006年4月初開始全線箱梁的預制工作，2007年8月13日完成全部箱梁的預制工作，***預制梁2745片。
2006年7月15日架設全線第壹片預制箱梁， 2007年8月30日完成了全線最後壹片箱梁的架設工作。
全線***有現澆簡支梁181孔、現澆連續梁40座，簡支拱1座，2007年10月完成全部連續梁的施工。
京津城際鐵路全線***有橋墩3045個，均采用鉆孔樁施工。
京津城際鐵路途經北京、天津兩大直轄市，沿線經濟發達，道路縱橫交錯，土地資源極其寶貴，為最大限度地減少鐵路線路對城市的切割，節省寶貴的土地資源，經過綜合技術經濟比選，京津城際鐵路廣泛采用了橋梁替代傳統路基，橋梁長度占線路總長度的87%，每公裏橋梁平均節省土地44畝，僅此就節約土地1600余畝。
經過大量技術經濟比選，京津城際鐵路選用了900噸級重的32米簡支整孔箱梁。這種梁，穩定性好，更適合高速列車運行，並且能夠實現工廠化制作，有利於控制質量和工期。京津城際鐵路的所有橋梁都做了耐久性設計和景觀設計，橋梁主體結構使用壽命為100年。
路基沈降控制技術
京津城際鐵路路基全長13.14km，其中區間路基6處/8443.33m，車站路基3處/5610.15m。
路基分布於北京、天津市內和亦莊、永樂、武清站，總延長為18.9km。主要類型有軟土及松軟土地基路堤、浸水路堤、扶壁式擋土墻等。全線路基寬度(含車站)13.0～38.5m，路堤高度在0～10m。正線全部為軟土或松軟地基路堤，亦莊站、武清車站、預留永樂站路基面兩側均設置扶壁式擋土墻，普濟河橋段路基局部為浸水路堤。
全線路基地基處理方式主要有樁網結構和樁板結構兩種方式 。
路基及橋梁基礎的沈降控制是鋪設無砟軌道及保持軌道平順性的關鍵。京津城際鐵路對基礎的沈降有嚴格要求，其中路基及橋梁基礎工後沈降不超過15毫米，橋梁相鄰墩臺沈降差不超過5毫米。
京津城際鐵路沿線地基為軟土、松軟土，天津段基巖在1000米以下。這類土具有含水量高、壓縮性高、透水性差、強度低的特點，在這類土質上鋪設無砟軌道，國內外沒有成熟的經驗。經過z6國工程技術人員的不懈努力，通過壹系列技術攻關，采用封閉部分水井，減少或控制沿線地下水開采；橋梁增加樁長、樁徑，采用可調高支座；軌道采取可調扣件等措施，有效控制了松軟土地基地區的路基變形和橋梁沈降，滿足軟土地基以及區域沈降條件下鋪設無砟軌道的要求。
精密控制測量技術
列車在高速運行時，對軌道的平順性和穩定性要求非常高，傳統測量技術的精度已不能滿足高速鐵路修建、運營的要求。為確保高速鐵路的橋梁、軌道、接觸網部件等的精確施工和安裝，京津城際鐵路建立了精密控制測量網。設計時，用於對線路的測量；施工時，用於對橋梁的架設、軌道的定位、路基沈降的監測；運營時，用於對軌道、橋梁及設備的適時監測、養護。精密控制測量網由平面網和高程網組成，其中在天津建有壹個深達800多米的水準基點，在測量方法、設備和軟件等方面也采用了多項新技術和新設備。
聲屏障技術
與普速列車相比，動車組本身具備噪聲低、振動小的優點，加上高速鐵路的軌道光滑平順、橋梁自重大、路基密實度高，高速動車組列車產生的噪聲和振動均低於國家規定的標準。盡管如此，考慮京津城際鐵路與沿線群眾生活環境的和諧，在設計修建京津城際鐵路時，對經過學校、醫院、居民區等區段設置了壹道聲屏障，最大限度地降低噪聲和振動對兩側群眾生活的影響。同時，鐵路部門還對聲屏障的外觀做了美化設計，采用了從上到下由淺至深漸變的色彩裝飾，最大程度地減小了對旅客視線的影響，在聲屏障高度高於動車組車窗的部分，采用了新型透明的隔聲材料，具有抗汙、自凈、防鳥撞、防眩目、防破碎脫落等功能。 用車方面，該線第壹階段使用時速350公裏的CRH2C型動車組，及時速350公裏的CRH3型動車組。在京津城際鐵路開行的動車組列車，使用的是擁有完全自主知識產權、具有世界先進水平的國產CRH2型和CRH3型“和諧號”動車組。CRH2型動車組是由四方機車車輛股份有限公司設計制造的，CRH3型動車組是由唐山軌道客車有限責任公司設計制造的。這兩種動車組，是我國機車車輛企業在引進國外時速200 公裏動車組技術，成功實現了時速200公裏及以上動車組國產化批量生產的基礎上，通過再創新，在中國時速350公裏動車組技術平臺上設計制造的，能夠實現時速350公裏平穩運行。由此，我國成為世界上少有的幾個能夠設計制造時速350公裏高速動車組的國家之壹，標誌著我國機車車輛技術實現了歷史性突破。
目前京津城際列車北京南--天津使用的是CRH3C型動車組，最高時速可達350km/h。北京南--於家堡以及天津-於家堡使用的是CRH380B型動車組，最高時速可達380km/h。
速度快
列車運營最高時速350公裏，每秒近100米。2．動力強。動車組采用動力分散技術，也就是將列車的牽引動力系統分散布置在各車廂地板的下部，列車牽引功率可以做得很高，並通過列車網絡系統，實現有效的同步控制。京津城際鐵路高速列車采用8輛編組，其中4輛動車、4輛拖車，列車牽引總功率8800千瓦，是世界上牽引動力最大的高速列車。
能耗低
動車組列車采用流線型車體和輕量化技術，在降低能耗方面效果明顯。如：鋁合金、中空結構的車體，最薄處只有2.5毫米，重量比壹般鐵路客車輕30%以上。大致測算，高速列車每小時人均消耗15千瓦，北京到天津人均消耗僅為7.5度電，是陸路運輸方式中能耗最低的。
零排放
由於采用綠色能源的電力牽引，動車組列車沒有任何廢氣排放。
低噪聲
通過高速列車外形系統優化設計，有效降低了高速運行時的氣動噪聲；采用特殊設計的消音車輪，配合使用全線無縫線路，有效降低了輪軌噪聲；系統采用先進的隔音降噪技術，在車體的中空結構和地板間填充了大量的隔音降噪材料，有效降低了車內噪聲。高速列車運行時速達到350公裏時，車內外噪聲均達到國際標準。
寬車體
京津城際鐵路運行的動車組列車，車體斷面是目前世界上最寬的，比歐洲同類型車寬400毫米，最大限度增大了旅客使用空間。
人性化
動車組列車設有完備的服務設施和殘疾人專用服務設施；座椅可旋轉，座椅間距寬於飛機和大客車；采用先進的列車氣密性技術，高速運行時旅客不會產生耳鳴；車內的溫度、濕度、空氣流速和新鮮空氣含量等均可自動調節，車內空氣質量良好，含塵量不超過每立方米0.5毫克，遠低於相關標準。
高安全性
京津城際鐵路運行的動車組列車，其設備的安全冗余在30%以上，列車走行部試驗室試驗達到時速520公裏；列車運行間隔最小為3分鐘；設備發生故障自動導向安全；壹旦發生火災時，車內防火系統自動啟動。
自動控制
京津城際鐵路運行的動車組列車采用全自動電子控制駕駛系統，在風、雪、雨、霧、雷等惡劣氣候條件下，可以安全運行。京津城際鐵路動車組列車運行由中央集中控制系統發布列車運行信息，車載雷達實時接收運行數據和指令，傳遞給車載計算機，自動調整各列車間的追蹤間隔，防止列車超速和冒進信號。當前行列車發生故障後，後面的列車能夠直接得到信息減速或停車；當線路上出現異物或斷軌後，列車運行控制系統會迅速作出反應。
通車運營前，鐵路部門組織對京津城際鐵路運行的動車組列車進行了200多項綜合試驗，歷時近半年，走行40萬公裏以上，各項性能指標都達到了優良水平，完全滿足高速列車運行對高安全性、高穩定性、高舒適性的要求。