2012年12月20日，我国南北交通大动脉——京广高铁进入试营运阶段，继武广、郑武高速客运专线之后，这一线路进一步提升了我国铁路运输效率。京广高铁跨越环渤海经济圈、中原经济区、武汉都市圈和珠三角经济区，由北京至石家庄、石家庄至武汉、武汉至广州和广州至深圳四段组成，其中武广段和广深段已投入运营，而石武高铁郑州至武汉段也在同年9月开通。
原有的京广线全程2294公里，乘坐T15次列车需20多个小时。京广高铁的开通使得北京到武汉的高铁旅行时间缩短至4小时左右。预计下月底全线贯通后，直达列车将把北京到广州的时间压缩到7小时左右，中途设站预计耗时9小时。未来，京广高铁将延伸至香港，深圳到香港的高铁预计在2015年开通，实现京港之间的快速往来。
京广高铁在京西站的停靠安排在第6至10站台，候车区位于南侧，方便旅客进出。北京西站正在进行改造升级，如站台售票厅、候车室和雨棚玻璃的更新，以迎接京广高铁的运营。2012年12月26日，京广高铁正式运行，形成南北高铁交通大动脉，3小时左右可达33个城市，5小时可达53个城市，覆盖10省份，北京至广州全程仅需8小时，最快只需7小时59分钟，创下了世界运营里程最长的高速铁路纪录。
2012年12月，京广高铁的运行时刻表发布，广州南、深圳北和长沙南每日向北京西站发送7趟高速动车组。例如，广州南始发的G80次列车，10时从广州南站出发，17时59分抵达北京西站，全程只需7小时59分，比T16次列车快了12小时40分。深圳北的G72次列车，8时从深圳北站出发，18时21分到达北京西站，是目前中国最长的高铁线路，行程超过2400公里。
长沙南至北京西的G84次列车，9时从长沙南站始发，14时40分抵达北京西站，比Z18次列车快7小时37分。这样的高速铁路网络无疑极大地提升了沿线城市的交通便利性，缩短了人们的出行时间。
京广铁路客运专线（简称“京广高铁”）是以客运为主的高速铁路。它北起首都北京，南到广州，经过河北、河南、湖北、湖南、广东5省，全程2298公里，是世界上运营里程最长的高速铁路。基础设施设计速度350km/h，现在运行速度降低为250-300km/h。该客运专线是我国“四纵四横”客运专线网之一，形成一条与京广铁路并行、纵贯我国南北、辐射范围最广的快速客运通道。京广高铁将使京广铁路实现客货分离。京广高铁于2012年12月26日全线开通运营。从北京坐高铁到广州的旅行时间将缩短至8个多小时，最快仅需8小时。