建国后，中央政府鉴于国内外的复杂形势，对于边政特别是西南地区的关注可以说是有增无减，但这一时期的边政更多的是一种“内政”的表现，是在国内局势稳定之下新中国政府主动求变的过程。川藏铁路被纳上议事日程，是中央对边政问题重视的具体反映，且背景已不是一百年前积贫积弱的中国对列强侵略的被动反应，而是开发西南、发展边疆的自主过程。
国家有关部门很早就将川藏铁路列入国家铁路建设远景规划，并做了一些初步的勘探工作，当时有川藏、青藏、滇藏三条比较方案。其中成都——拉萨的川藏铁路，全长2015公里，但川藏铁路施工难度太大，而国家又急需一条进藏铁路，以打通我国内地与西藏地区的联系，因此当时并没有提出具体方案，川藏铁路线的建设也就被暂时搁置起来了。
川藏铁路规划方案提出是在1977-1978年间，也是建国后有关川藏铁路的第一次成型方案，共有两个。方案一的线路为：成都——灌县——汉川——马尔康——炉霍——甘孜——江达——昌都——洛隆——波密——通麦——林芝——工布江达——墨竹工卡——拉萨，和孙中山先生规划的川藏铁路北线有许多重合的地方，线路全长2112公里，建筑昌都2024公里(成都至汉川88公里已通车)，桥隧共长1077公里，占53%，最长隧道长3公里。估算投资124亿元，平均每公里610万元。电力机车牵引。输送能力川境2000—1200万吨，藏境600一800万吨。工期约14一16年。另一方案是从成都都江堰先向西再向南，具体为：成都都江堰站——汉川——马尔康——甘孜——江达——昌都——桑多——通拉——波密——中坝——滇藏线，线路全长1927公里，估算投资767.9亿元，平均每公里3980万元。桥隧总长819.2公里，占全线42.5%；其大致走向与是目前的318国道线一致，但这两个方案并未得到实施。
目前规划的川藏铁路拟从成都出发，经过雅安、康定、理塘、左贡、波密、林芝等地到达拉萨，全长1629公里，其中四川境内约650公里。“川藏铁路按单I级电气化铁路建设(其中成都——雅安段一次新建双线)，设计速度目标值160公里/小时，估算总投资537. 8亿元，计划工期8年”，完成后成都至拉萨将缩短到10小时。
从目前各方面的条件来看修筑川藏铁路的时机已经成熟。从政策层面来看，“十二五”以后，整个中西部的铁路获批进展普遍加快，特别是“十八届三中全会之后……很多原本只是研究的项目要提前，而一些该调整的线路要调整”。2008年，四川省与铁道部签署了加快铁路建设的部省纪要，将包括川藏铁路在内的拟建的6条铁路纳入全国铁路网中长期规划调整方案。一旦实现，将全面打通四川北南西东出川铁路大通道。
从技术层面看，经过成昆铁路、以及南昆铁路等一批西部铁路的修建，我国已经积累了丰富的高原铁路施工经验，特别是青藏铁路，为川藏铁路建设积累了许多直接的施工建设经验。因此，从技术上来讲，修筑川藏铁路已经不是问题。从社会经济条件来看，西部是我国21世纪开发的重点地区，也是我国铁路网发展的重点地区，川藏铁路的修建对建成西部铁路网骨架具有重要意义。
川藏铁路将采取双向对接的建设策略，其中川藏铁路成都至雅安段——成雅铁路——已于2014年12月7日正式开工建设。成雅铁路全长42公里，从成蒲铁路朝阳湖站起，经名山至雅安。铁路按I级双线标准建设，设计时速160公里/小时，建设工期为3.5年，规划输送能力为客车65对/日，货运1500万吨/年。
拉萨至林芝段——拉林铁路——也于2014年12中旬初步开工建设。据发改委网站公布的信息，拉萨至林芝段的建设方案为：线路自拉萨至日喀则铁路协荣站引出，经贡嘎、扎囊、乃东、桑日、加查、朗县、米林，终至林芝，新建正线长度402公里，同步对拉日铁路拉萨至协荣段32公里进行电气化改造。全线新建贡嘎、扎囊、泽当、桑日、加查、朗县、米林、朝阳、林芝等车站。
届时，入藏大通道，神奇的天路将再添新成员，中国的百年川藏铁路梦终将得到实现！
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