1996年，铁道部上报粤海铁路可行性研究报告，国家计委组织中国国际工程咨询公司进行项目评估，国家开发银行进行贷款评估。
已通车过海铁路
1997年，粤海铁路有限责任公司正式挂牌。
1998年8月，国家计委正式批准可行性研究报告，同意粤海铁路通道开工建设，8月29日确定了分批实施、分段建设、分批投产运营的建设方针，粤海铁路通道由“两线一渡”组成：北线是广东湛江北到海安南的139公里铁路；一渡是广东海安南到海南海口南的24公里铁路轮渡；南线是海南海口到三亚182公里铁路。总投资45亿元。
1998年8月30日粤海铁路开工，2001年1月28日湛海段正式通车。
2003年1月8日跨海铁路轮渡开通，“一线一渡”全线贯通。
海口开往广州的跨海列车都实行的是“夕发朝至”，据解释，从去年起，国内大城市之间运行距离不超过1000公里总里程的列车都按这一原则运行。由于从海口出发的旅客一般都领略过琼州海峡的风光，所以海口始发的客列18∶58出发，而从广州到海口则是22∶26出发，第二天上午10∶00多抵达海口，这将充分解决内地旅客上岛前饱览琼州海峡和海口西岸风情的需要。
据介绍，粤海铁一、二号技术上都已达到抗十级风的要求，但出于航海安全相关规定，高于八级风就要停运。同时，两艘轮渡都加装了一些小“机关”———车厢到达指定位置后，每节车厢都由四台千斤顶略微顶起，防止车底弹簧“随波伸缩”，同时，四条每条拉力达20吨的铁链从四面拉紧车厢，从而保证车厢任凭风吹浪打我自“岿然不动”，有了技术支撑我国第一条过海铁路在后期运用上得到很好的质量保证。
由于列车过海的特殊性，轮渡上设置的救生设备基本是固定的，所以渡海轮船对列车人员额度有着严格限制，一趟列车只能载630人过海。
据介绍，这其实是粤海铁路客运开通初期的规定。目前规定粤海铁路客运轮渡不上汽车和散客，日后也可能根据实际情况逐渐放开。
