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2013年，穗莞深城际铁路广州市区联络线（广州东站至新塘站段）完成初步设计。2015年12月26日，穗莞深城际铁路北延段（又称新白广城际铁路）开工建设。10月15日，深圳段线路开建。2017年，穗莞深城际铁路广州东站线路进入施工阶段。2018年12月26日，穗莞深城际铁路琶洲支线开工建设。
体制改革和广深双线建设：随着深圳成立了经济特区，珠角地区经济迅速发展，进口货物和旅客大量增加，原有广深铁路单线难以满足运输需要。为此，广州铁路局于1981年6月10日，向铁道部报送《广深铁路改造设计任务书》，请求增建广深铁路复线。1983年6月25日，批复了有关计划。惟当时国家铁路建设资金紧张，故广州铁路局与协商后，决定选择自筹资金、以路养路、以路建路的改革方式。从1983年起，广州铁路进行了管理体制的改革。在12月15日，被誉为中国铁路改革“号种子”的广深铁路在深圳成立，1984年1月1日正式开始营运，直接隶属于广州铁路局；从高度集中的国家铁路管理体制中脱离出来，实行“自主经营，自负盈亏，自我改造，自我发展”的经济承包责任制，其实行的新型管理模式被称为“广深模式”。
2016年10月17日，广州市人民办公厅发布《广州市人民办公厅关于印发广州市综合交通发展第十个年规划的通知》，指出：广州铁路枢纽作为全国大铁路客运枢纽之一和华南地区大铁路枢纽，已接入京广、广深、广茂等9条干线铁路（运营里程1674公里），形成了客货列车基本分线运行的“双人”字型格局以及广州火车站、广州南站、广州东站、广州北站“主一辅”枢纽格局。2016年12月，对于广州铁路枢纽规划建设问题，广州市发改委回应表示，广州火车站铁路车场将维持既有规模，站房进行适度改建，满足引入高铁和城际动车的条件。
由于广州地区铁路运量逐年增大，广州铁路分局也对铁路及站场进行整体改造。1951年，广州东站更名为广州站，确定为广州地区的铁路客运专用站，但广州民众通常仍然惯称“东站”。随着1957年京汉铁路和粤汉铁路合并为京广铁路，以及珠江大桥建成，广铁路与京广、广深两路接轨，广州站客流量越来越多，且当时广州铁路枢纽内的其他车站皆主营货运，故广州站成为了广州市内主要的铁路客运站，客流压力极其沉重。为配合当时广东省省委将广州建设成为“巴黎”的设想，广州新客站（今广州站）的建设规划被提上日程。
英国世界上条城际铁路是英国斯托克顿市和达林顿两座城市间的公共铁路，建于1825年。1830年，全长约56公里的利物浦至曼彻斯特铁路建成通车，将英国两座大城市紧密。日本东京都市圈内铁路网大约于20世纪60年代，以东京23个区为中心，向外辐射半径80公里的城市带。日本的城际铁路可分为两类：新干线：日本重要的城际运输系统便是新干线系统。新干线是全世界个高速铁路的城际运输系统。已有东海道新干线、山阳新干线、东北新干线、上越新干线、长野新干线以及九州新干线。迷你新干线方面则有山形新干线及秋田新干线等路线。高速度为时速320公里。