中国铁路2003年以来的发展路径异常清晰，一方面走高速的道路，另一方面提高重载能力。
通过“引进消化吸收”和自主创新，中国高铁动车组实现了416.6公里的时速，在沪杭高铁上实现了世界运营铁路最高时速。目前，中国是世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。同时，经过不断提升重载技术水平，大秦铁路已成为世界上运量最大的重载铁路。
350公里动车组批量下线
目前，国产时速350公里“和谐号”动车组实现了批量生产，已大量开行在多条高铁线路上，而中国铁路实现陆地飞行的时间不到十年。
2004年1月国务院审议通过的《中长期铁路网规划》、2008年10月国务院批准的《中长期铁路网规划》调整方案，都把发展高速铁路作为重要内容。2004年4月，国务院专门召开会议，研究铁路机车车辆装备有关问题，明确了“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体要求。
按照“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针，瞄准世界高速铁路最先进技术，通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，取得了一系列重大技术创新成果，系统掌握了集设计施工、装备制造、列车控制、系统集成、运营管理于一体的高速铁路成套技术，形成了具有自主知识产权和世界先进水平的高速铁路技术体系。
以工程建造为例，中国首次实现了高速列车在隧道内以时速350公里交会。系统掌握了高速铁路有砟、无砟轨道成套技术，大规模制造铺设了无砟轨道。自主研制了满足时速350公里要求的高速道岔，掌握了超长钢轨制造、运输、铺设焊接成套技术，攻克了长大桥梁无缝线路技术难题。
另外，系统掌握了时速200到250公里动车组核心技术，全面构建了设计制造体系。在此基础上，在高速列车基础理论、关键技术、制造工艺、实验评估等方面实现了系统集成创新，成功搭建了时速350公里动车组技术平台，国产时速350公里动车组大批量投入运营。研发了基于无线通信网络系统实现地面与动车组控车信息的双向实时传输，满足动车组列车时速350公里、最小追踪间隔3分钟的安全运行要求。
大秦铁路重载不断创新高
大秦铁路可谓中国铁路重载的典范。大秦铁路是中国第一条双线重载电气化运煤专线，全长653公里。1985年开工建设，1992年底全线投入运营。2002年大秦铁路运量达到1亿吨设计能力。2003年以来，大秦铁路运输能力不断提高。2008年，大秦铁路实现煤炭运量3.4亿吨，是原设计能力的3.4倍，大秦铁路已成为世界上运量最大的重载铁路。
据铁道部介绍，经过科学论证，铁道部确定立足既有大秦铁路，走重载运输技术的自主创新之路，是大幅度提高运输能力的最佳选择。针对大秦线线路特点和运输实际，借鉴国外经验，采用机车无线同步操纵技术开行2万吨重载组合列车，可以满足分布在不同部位的多台机车实现同步牵引和制动。
根据铁道部的统计，从2003年开始，大秦铁路先后进行了100多次试验，其中全程综合试验32次。目前，大秦铁路可实现2万吨重载组合列车和1万吨重载列车以80km/h、日均开行100对，日均运量100万吨以上的运输组织模式，达到国际领先水平。
