京局管内最早的铁路是1881年修建的唐（山）胥（各庄）铁路全长9.67公里。十九世纪末帝国主义列强争相在北京局辖区内兴建了京山线（京奉、
；同时清政府拨款，由中国著名铁路工程师
（京张、张绥）铁路二十世纪三十年代，山西晋绥兵工筑路总指挥部修建
1937年，北京局辖区就形成了有7条干线的铁路网絡1945年，国民党统治区的铁路运输大部中断或被破坏摧毁
修复了邯郸—磁山铁路。
随着解放战争的节节胜利至1949年底，各主要干线修复通车中国人民革命军事委员会铁道部决定设天津、北京铁路管理局，1952年两局合并为天津铁路局1953年局机关移至北京。在第一、二个五年計划时期新建丰（台）沙（城）线、丰沙二线、（北）京原（平）线，太（原）焦（作）线介（休）（孝）西线等；京广、石太（石陽段）、津浦（部分区间）等线修建双线；南同蒲米改为准轨；京山线双线自动闭塞及天津北——万新三线；北京、天津、石家庄、太原、大同枢纽建设：新建北京客站等。同时北京局运输设备大有改善；在全路首先使用内燃机车，成立了第一个内燃机务段1957年4月，中国苐一条12路载波***线路在北京—郑州间开通；1955年1月中国第一个自动闭塞信号试点区段在京山线贵庄—新河站间试验成功；在北京—门头溝支线第一次试铺长钢轨和钢筋混凝土轨枕。