上个世纪50年代，中央已做出决策要把火车修到拉萨，从1956年开始，铁道部第一勘测设计院即对从兰州到拉萨的2000余km线路进行了全面的勘测设计工作。青藏铁路由青海省西宁至西藏自治区拉萨，全长1956km，其中从1958年开始进行了西宁至格尔木段，约846km，工程曾于60年代初一度下马，直到1974年才恢复建设，并于1979年完成铺轨工程。1994年7月中共中央、国务院召开笫三次西藏工作会议，再次提出修建进藏铁路，得到江泽民总书记的肯定和关注，会议明确提出“抓紧作好进藏铁路修建的前期准备工作”。2000年3月7日，国家计委有关人士在九届全国人大三次会议记者招待会上提出，要加快“进藏铁路”等重大工程的前期工作。11月，江泽民总书记对建设青藏铁路作了重要批示。12月，国家计委召开了青藏铁路汇报论证会，并正式向国务院上报青藏铁路项目建议书。2001年2月8日新华社播发消息，国务院总理办公会议听取了国家计委关于修建青藏铁路有关情况汇报，对青藏铁路建设方案进行了研究，同意批准立项。
青藏铁路格尔木至拉萨铁路全长约1110km，其中青海省境内562km，西藏境内548km，沿线主要设望昆、沱沱河、通天河、唐古拉、安多、那曲、当雄、羊八井等车站28处。全线主要工程数量有：路基土石方6480万方；特大桥24座，约长21km；大、中、小桥460座，约长57km；隧道15座，约长10km。本线工程预计200l年7月1日开工，工期约六年左右。
青藏铁路格拉段通过的地区海拔高程大于4000m以上地段长960km，总的地形地势是中间高、南北两端低，呈梯形纵断面。青藏高原的海拔高度是控制青藏高原多年冻土发育的主导因素。自西大滩多年冻上北界至安多多年冻土南界，总计长约550km，为多年冻土分布地段，其中含各种融区长约60km。多年冻土层中发育着各种类型的地下冰，其局部融化，形成热融滑坍、热融沉陷、热融湖塘等不良地质现象；沿线气候多变、四季不分明、寒冷干旱、空气稀薄、气压低、一年内冻结期长达7～8个月（9月至次年4～5月）、大风（≥8级）多集中10月至次年4月间。设线年平均气温－2～－6.9℃，7月份气温最高平均为6.5～8.1℃，1月份最低平均为－l4.5～－17.4℃，在4500m以上地区，气压仅为560～580mb。
修建青藏铁路面临的主要问题是：冻土、低温、缺氧以及环境保护。
几乎一致的观点是：青藏铁路的关键工程是路基。在550km长的多年冻土区内，属于稳定和基本稳定区约150km，高温极不稳定区约112km，高温不稳定区约为225km，其它融区约为60km。据介绍，冻土路基的最大特点，就是路基上部有一层厚度1-5m的季节性冻融层，其下为对温度极为敏感的多年冻土层，极易受天然因素或人为活动的影响而融化，由此产生下沉或融陷，而融化层再度冻结又会产生膨胀变形，这就是路基变形的原因。
多年冻土面积占我国国土面积的22.3%，居世界第三位，其中高海拔多年冻土面积则是世界之最，而我国的高海拔冻土研究也是处于世界的前列。几十年来，建成的青藏公路、青藏输油管线、青藏光缆等工程，证明了在冻土地区工程开发的技术和措施是可行的，对铁路的修建也是具有借鉴作用。
低温、缺氧的自然环境给施工和人员代来一系列困难和问题。缺氧和低气压，使人的机体发生复杂的变化，降低人的工作效率。同样，因含氧量的减少，造成内燃机械效能的降低，低温状态下的冷启动成为问题，油品的正确选择是保证设备正常运转的关键。低温状况下，设法保证混凝土结构的设计强度，也是至关重要的。
众所周知，青藏高原的生态环境非常脆弱。铁路施工不可避免地会给环境带来一些负面影响，其中主要是人为活动对地表和植被的扰动。特别是当工期短、过于集中的施工队伍和设备、非专业化的施工组织、缺乏统一管理的组织形式等会造成人为的环境破坏和扰动，产生严重的后果。因为线路所经多为高原草甸地区，受严酷的气候条件控制，种植被生长非常缓慢。施工中因取、弃土，路基占压不可避免要破坏部分高原植被；多年冻土，特别是高含冰冻土对地表的扰动十分敏感。地表一些不大的改变都可能引起多年冻土不可逆的变化，因此在冻土地区筑路更要特别注意保护环境；人多、设备多所带来的三废、生活垃圾以及对野生动物的伤害都有可能发生。
在青藏铁路的施工中，需要解决的难点很多，主要是如何确保工程主体的工期和质量，另外就是施工手段―施工机械的适应性的改造。
中国铁路工程总公司青藏铁路施工技术协调小组就此提出十项关键技术，需要进行认真的研究。这十项关键技术是：1.多年冻土路基施工技术的研究。2.桥涵施工技术的研究。3.永久冻土隧道施工技术的研究。4.快速铺架技术的研究。5.高原冻土路基填筑质量及桩基检测技术的研究。6.施工机械在青藏线的适应性研究。7.新型材料的应用研究。8.高原植被技术的研究。9.救生、救援技术的研究。10.三电施工技术的研究。
在施工机械适应性改造中，首先考虑的是高海拔所带来的发动机功率下降问题。一般而言，发动机燃油系统在大于2250m以上高度时工作，每增高300m，燃料系统需调整4%左右，这可以解决燃油的不完全燃烧而冒黑烟，以及由此而引起的气缸积炭和拉缸故障；加装涡轮增压器可以提高内燃机在高海拔工作条件下的性能。但不同型号发动机和增压器在原设计中就会有不同的表现。如卡特95G轮式装载机在4000m高度工作时，发动机功率可以达到100%。而966G轮式装载机在4500m海拔高度工作时其功率仅为原功率的7l%。除此之外，要准备给内燃机足够的功率储备，一般不少于30%。这意味着根据在平原常规计算的单机生产率，进行设备选型，都需增大一个型号。例如：使用宝马BW-225压路机，在海拔4000m以上高度地区工作时，需将发动机输出功率由原设计的145kW调整到115kW。此时它的工作状态良好。
施工机械在青藏高原施工中，必须解决低温环境下的适应性问题。如，在安多地区（海拔4800m）年平均气温为－2.9℃，极端最低温度为－36.7℃，那曲（4507m）年平均气温为－1.3℃，极端最低气温为－41.2℃，沱沱河（4533m）年平均气温为－4.0℃，极端最低气温为－45.2℃。一般发动机可在－10℃左右进行冷启动。但当环境温度低于－12℃时，应对散热器加装百叶窗隔板，要进行节温器的调整或更换，对缸体、油底壳等加装加热装置。如气温降至－24℃以下，就要增设喷射乙醚的助燃装置。实际上，在世界的很多低于－30℃气温下工作时，一般是使发动机整天不间断的运行，或者是将发动机包装起来，并提供外部电力加热措施。配备适合低温使用的大容量电并，或将蓄电池在傍晚时取出，放在暖和的室内过夜，工作时再将暖和的电池装入机械，这种办法利用低温引起的电池化学反应，不致降低电池的容量时数。选择适用低温作业的燃油、润滑油、液压油以及油脂，也是必不可少。不同设备其设计上的技术参数和规格不同，选用的油料不同，同一类设备不同厂家也存在差异，因此要分门别类的、按不同工作温度和原设备要求进行油料的选择，这是一项非常重要而复杂的工作。
此外，还有许多因素应引起重视。
(1)风沙
在青藏线上许多地方风积粉、细沙覆盖在地面表层，地表厚度在0.2～3m，春、秋多风季节会形成半固地沙地、沙丘及移动沙丘。这样，设备必需考虑增加标准滤清器的附加装置。当然，日常的保养更显重要；
(2)风力
首先考虑的是架桥机的稳定性，要在降低重心、受风面积、风力显示以及安全装置上做好相应措施；
(3)冻土
由于青藏线，路基工程中大多为填方工程，故选择的取土是否为冻土的判别十分重要。如果所取土冰冻不是永久的，那么，含水冻土的压实是不可能的。由于水和冰充满土粒之间的空隙，一旦解冻，水份排出，土壤需重新压实。由此，必须解决解冻加热装置。如果要压实的是永久冻土，可以选择羊角碾型式的特种碾压轮。在桩基的施工中，所选用的旋挖钻机，克服坚硬的冻土和清除螺旋钻杆上的残土是值得注意的。
(4)铺轨架梁
由于在低温、大风等恶劣环境下工作，设备和人员可工作时间很少，同时又不得不考虑工程造价等因素，所以全线的控制工程将是铺架。因此，确定合理的施工组织设计、提供合适的在用设备和备用设备、充足的备品配件、优良的施工队伍是必不可少的。
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