自北平西南之丰台起，至绥远归绥县止，今名平绥铁路，清光绪二十九年，有商人李明和等，先后呈请铺设北京市至张家口铁路，未得清廷许可，后议官办，至三十一年，始由京春播铁路余利项下提款开办，同时有商人请筑京西运煤铁路，三十二年，由商部奏定并归京张接修，名曰京门枝路，宣统元年，京张将次竣工，复奏准展筑张绥铁路，均援照京张例，仍提拨京秦铁路并京张铁路余利兴修，民国三年，复由京张接修北京环城铁路，四年九月，张绥段抵丰镇，六年，又展筑大同运煤支路，至十年，全路通车，路线绵亘燕晋间，计长一千零六十五里，东与北宁平汉两路相联络，西与绥包包宁两路相衔接，吾国铁路中，惟此路不假于外人，资本技术，全系国人自行经营，且工费亦最省，是亦铁路史上之一特色也，支线三，一自西直门至门头沟，长四十七里，即平门支路，二自下花园至鸡鸣山，长四里，三自大同县至口泉镇，长三十四里。

京张铁路通车前，清政府已决定展修张家口至绥远（今呼和浩特）段。1911年11月，通车至阳高时，因武昌起义而停工。1914年展修至大同。1916年京张、张绥两路合并，改称京绥铁路。1921年通车只绥远。1923年1月通车至包头，全长817.9公里。