2003年10月，秦（皇岛）沈（阳）客运铁路建成通车，时速超过250km/h，是中国第一条高速铁路线，是京哈铁路的重要组成部分，连接了辽宁省与河北省，衔接了东北地区与华北地区。
2008年8月，京津城际铁路开通运营，成为中国内地第一条设计速度350km/h级别高速铁路，京津城际铁路由北京南站经天津站至滨海站，全长约166千米，铁路的开通运营拉近了北京天津之间的距离。
随着“十三五”收官，中国高铁交出了一份满意的答卷——截至2020年底，全国高铁营业里程达到3.79万公里，比“十二五”末翻了一番。
2020年，全国各省高铁里程有了较大变动运营里程方面，安徽省高铁总里程跃居全国第一位，达到2297km，其次是广东省，高铁总里程为2156km；另外，运营里程超过2000km的还有辽宁省、江苏省、山东省。
据统计，2020年，全国共有18个省、17条（段）高铁投入运营，新增里程达2520公里。其中江苏、安徽新增里程超过450公里，跃居全国前列，可以说是2020高铁建设的排头兵。山西、甘肃紧随其后，新增里程超过200公里，也是大丰收。陕西、山东等5省新增里程超过100公里，福建、广东等9省也有线路投运。
2020年江苏新开通3条高铁，分别为沪通铁路一期、连镇铁路淮安至镇江段和盐通高铁。安徽新增的2条高铁，分别为合杭高铁合肥至湖州段和合安高铁。山西仅仅开通了一条太焦高铁开通，却一举结束了长治、晋城不通高铁的历史。甘肃、陕西、宁夏的新增里程，均来自银西高铁吴忠至西安段。贵州和山东分别开通了安顺至六盘水高铁和潍坊至莱西高铁，六盘水与青岛分别成为贵州和山东首个“县县通高铁”的地市。
2021年预计，除了即将开通的京哈高铁北京至承德段和徐连高铁之外，还有14条高铁计划开通，总里程超过2500公里。同样有6个地市或将迈入“高铁时代”，分别是山东菏泽（鲁南高铁曲阜至庄寨段）、河南濮阳（郑济高铁郑州至濮阳段）、广东河源（赣深高铁）、四川自贡和泸州（川南城际内自泸段），以及湖南吉首（张怀高铁）。