2007年8月23日，东北首条高速铁路——哈大铁路客运专线在吉林长春启动建设，总投资规模空前，堪称东北地区铁路建设的里程碑。刘志军部长的奠基宣告拉开了这条904公里高铁的大幕，当天在长春举行了盛大的开工动员大会。截至2010年10月31日，哈大铁路已累计投资694.1亿元，主要工程如路基、桥梁、隧道等已基本完工，正在进行铺轨、铺岔、供电设施和站房建设。沈阳至大连段钢轨铺设完成72%，全部路段的电气化工程也已建成，实现了全线送电贯通。
哈大铁路客运专线采用了AT供电方式，各变电所配备了两路高压电源，牵引设备设置合理。共设有20座牵引变电所、18座分区所、2座分区兼开闭所，确保了电力供应的稳定。正线接触网采用全补偿弹性链型悬挂，站线则采用简单链型悬挂。2012年10月8日，高铁开始试运行，最高时速控制在300公里以内，最终时速将根据试运行结果确定。10月7日，哈大高铁进入最后准备阶段，预示着正式开通的脚步越来越近。
高铁沿线的安全防护措施严格，沿线100米范围内设有实时监控探头，且首次安装了驱鸟设备以防止鸟害。哈大高铁的开通运营对既有列车产生了影响，如T132次、K188次等车票预售期调整为5天。12月1日，哈尔滨至大连高铁正式开通，实行冬夏季运行图，标志着东北地区交通的巨大进步。
哈大高铁是国家“十一五”规划的重点工程，是国家《中长期铁路网规划》“四纵四横”客运专线网中京哈客运专线的重要组成部分，是我国目前在最北端的严寒地区设计建设标准最高的一条高速铁路。它北起黑龙江省哈尔滨市，南抵滨海城市大连，线路纵贯东北三省，途径哈尔滨、长春、沈阳、大连四个副省级城市和六个地级市及其所辖区县。全长921公里，为双线电气化铁路。其中黑龙江省境内81公里，吉林省境内270公里，辽宁省境内553公里，设23个车站。12月1日正式开通运营。