1912年9月，北洋政府与比利时签定修建1，800公里的陇海铁路借款合同，以汴洛铁路为基础向东西方向展筑，两段工程于1913年5月同时开工。1915年5月，开封至徐州段通车，长277公里。同年9月洛阳至观音堂段30公里竣工。1920年5月，北洋政府又与比利时和荷兰签定了借款合同，继续修建陇海铁路。东段徐州至海州的大浦198.3公里，于1920年开工，1923年竣工。西段观音堂以西的线路，到1927年11月，修至灵宝。