中東鐵路初稱“大清國東省鐵路”，又稱東清鐵路。辛亥革命後稱“中國東部鐵路”，簡稱“中東路”。它以哈爾濱為中心，東西連線綏芬河和滿洲里，南達旅順大連，呈丁字形，是東北地區鐵路交通主幹線。
1886年，俄國政府議定修築西伯利亞大鐵路。1891年，開工興建，到1895年，鐵路修到貝加爾湖地區。為了使線路大大縮短，並且達到可以控制中國東北的目的。俄國打算借道中國東北，由赤塔直達海參崴（今符拉迪沃斯託克）。這時，正值中國在甲午戰爭中失敗，被迫把遼東半島割讓給日本。俄國遂聯合法國、德國進行干涉，迫使日本放棄遼東半島。不久，俄國向清政府提出，讓西伯利亞大鐵路透過中國東北，共收“通商、調兵之利”作為“還遼”的酬報。
中東鐵路示意圖
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1896年5月，沙皇尼古拉二世舉行加冕禮，特邀清朝李鴻章赴俄。6月3日，李鴻章與俄方代表維特等簽訂了《中俄禦敵互相援助條約》，即《中俄密約》。條約主要內容是中俄軍事合作，中國允許俄國在中國東北地區修建鐵路，具體事宜由華俄道勝銀行承辦。9月8日，清駐俄公使許景澄代表中國與華俄道勝銀行簽訂了《中俄合辦東省鐵路公司合同章程》。合同規定，清政府以500萬兩白銀入股華俄道勝銀行，由華俄道勝銀行負責築路全部款項；鐵路修成後，俄方使用80年，到期歸還中國。
1897年8月28日，在中俄邊境三岔口(今屬東寧縣)舉行了中東鐵路開工典禮。後來因為地形不理想，鐵路東端移至綏芬河。1898年7月，俄國強租旅順大連，又強迫清政府簽訂《中俄續訂東省鐵路支線合同》，允許俄國人修一條從中東鐵路到旅順大連的支線，連線點最後確定在哈爾濱。
1898年6月9日，中東鐵路副總工程師依格納齊烏斯率領工程局技術人員乘輪船抵達道里江沿碼頭，在田家燒鍋(現屬東香坊)院內開始辦公。從1898年6月起，中東鐵路東、西、南各段先後開始施工。1900年，義和團反帝運動席捲中國北部，受其影響，鐵路建設停工。義和團運動後，中東鐵路恢復施工。1903年7月14日，鐵路建成並交付中東鐵路管理局使用。
1903年7月，中東鐵路全線通車
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1917年，俄國爆發“十月革命”，革命浪潮波及了以哈爾濱為中心的俄國管轄的中東鐵路。12月26日，中國吉林省駐軍奉命進駐哈爾濱。隨後，中國軍隊駐紮中東鐵路沿線。1920年4月，中國方面收繳中東鐵路白俄警察武器，護路軍被解散，局長霍爾瓦特被迫解職，逃到北京。同年9月，中國政府在鐵路沿線地區成立東省特別行政區，從10月起，開始在中東鐵路沿線地區建立各級政府和司法機關，同時居住在這裡的俄羅斯人不再享有治外法權，中東鐵路接受中國管理，東省特別行政區省會在哈爾濱。1929年10月，中蘇衝突，張學良的東北軍損失慘重。12月22日，雙方簽訂《伯力協議》，中東鐵路恢復到中蘇共管的狀態。
1931年，日本發動九一八事變，侵佔了中國東北。1933年5月2日，蘇聯政府外交人民委員季維諾夫向日本駐蘇大使提出出售中東鐵路問題，遭到中國政府反對。1934年10月，蘇聯以1.4億日元將中東鐵路賣與日本。1935年3月23日，中東鐵路轉讓協定正式簽署，中東鐵路公司理事會宣佈解散，日本“滿鐵”接收了中東鐵路及其所屬一切企事業。
1945年8月8日，蘇聯對日宣戰。蘇聯紅軍進入中國東北和朝鮮北部，日本無條件投降。8月14日，蘇聯政府與中國國民黨政府簽訂了《中蘇友好同盟條約》《關於中國長春鐵路之協定》等檔案，中東鐵路與南滿鐵路合併成為一條鐵路，統一名稱為“中國長春鐵路”，歸中蘇共同所有，並共同經營。
中華人民共和國成立後，1950年2月14日，中、蘇雙方簽訂《中蘇關於中國長春鐵路、旅順口及大連的協定》，根據這個協定，從1950年5月1日起至1952年12月31日止，中、蘇共同經營中長鐵路。到1952年末蘇聯將中長鐵路的全部財產無償地移交給中國政府。
