上海铁路已有一百多年历史，但建国前发展缓慢，只有沪宁、沪杭两条单线干线，合长99.7公里；淞沪、新日、真西3条支线，合长23.9公里；有北站1个主要客运站和麦根路(上东站)、日晖港(上南站)、吴淞站3个货站，尚未形成铁路枢纽。

建国以后，铁路原有设施，不能适应日益增长的运输需要。1956年，上海铁路局委托铁道路第四设计院进行上海铁路枢纽总体设计，市规划局根据城市合理布局的要求提出枢纽站线布局的意见，双方达成《铁路枢纽布置与用地协议》。1957年，铁道部第四设计院提出《上海铁路枢纽总布置设计》后，铁路建设大体按枢纽总体布置进行。

1959年，上海铁路局和市城市建设局规划设计院，在原铁路枢纽总体布置的基础上，提出铁路远景规划草案。

1983年修订铁路枢纽规划，提出加快沪杭复线、外环线建设，逐步消除铁路内环线与城市道路交通的干扰；改造沪宁线、沪杭线，提高行车速度；增加对外铁路通道；为铁路编组站、货运站的扩建和新建创造条件；客运站采取“两主两辅”布局等规划设想和建议。

根据城市生产建设发展需要和发展卫星城镇、工业区的要求，规划新建铁路支线的专用线，扩大了铁路服务范围，减少了中转运输和城市交通的压力。

建国以后，经过几十年的建设，上海铁路形成了以沪宁、沪杭两条复线干线为骨干，沪杭外环线为联络，南何、何杨、新闵、金山等支线和一些专用线相衔接，拥有南翔路网性编组站，新龙华、何家湾、闵行辅助编组站，上西、上南、新龙华、桃浦、北郊、杨浦等12个货站及上海站为主、上海西站等为辅的客运站的铁路枢纽。