2008年1月开工建设，2011年6月正式开通，历经三年多，京沪高速铁路这条长达1318千米的巨龙横空出世，成为目前世界上一次建成里程最长的高速铁路。京沪高速铁道以其在工程项目上的一系列创新，荣获2015年度国家科技进步奖特等奖。
　　京沪高速铁道工程是一个庞大的综合体系，涉及机械、土木、电子、电气、材料等多个学科领域，技术难度和复杂性、特殊性堪称“高铁技术博物馆”。以基础设施建设为例，京沪高速铁路跨越海河、黄河、淮河、长江四大水系，跨越既有铁路、高等级公路和通航河流215处，全线桥梁比例达到80.4%。这些桥梁有些跨度大，还要穿过深水区，如何承载设计时速超过300公里的列车安全通行，成为摆在技术人员面前的难题。
　　南京大胜关长江大桥是京沪高铁跨越的诸多大桥中的一座，该桥梁也是沪汉蓉铁路的越江通道，同时搭载南京双线地铁，为六线铁路桥。沪汉蓉铁路客车设计行车时速是200公里，地铁行车时速是80公里，京沪高速铁路设计时速达300公里，最多同时要通行六列列车，速度也分三种。“一个火车头重220吨，一列货车重5000多吨，一节客车车厢也有1000多吨重，同时通行6列，这对铁路桥的荷载要求很高，建设设计难度非常大。”铁道部原副部长、京沪高速铁路公司原董事长蔡庆华说。
　　为达到桥梁的荷载要求，科技人员连续攻关，研发出了具有高强、高韧、焊接性能良好的新钢种，解决了桥梁的建设钢材难题，也为中国铁路钢桥建设向更高水平发展奠定了基础。南京大胜关长江大桥也在世界桥梁史上创下体量大、跨度大、荷载大、速度高的“三大一高”四项第一。
　　2010年12月3日，在京沪高速铁路枣庄至蚌埠间，创造了运营动车组最高试验速度486.1公里每小时的世界纪录，这一记录的取得，离不开高速动车组在整车气动性能、转向架、长编组双弓受流等关键技术上的突破。
　　京沪高铁时速达300公里，让两地间火车的行驶时间缩短至5小时以内，大大缓解京沪沿线地区交通运输的紧张局面。列车高速运行如何保证不脱轨，遇有突发情况，车辆如何制动？京沪高速铁道工程在列控系统、系统检测及高铁运营管理上的创新，保障了高铁的安全运行。
　　中国铁路总公司总工程师、中国工程院院士何华武说，京沪高铁在安全性、稳定性等指标上都很优秀，即便持续高速运行，指标也领先世界。比如，制动快。京沪高铁动车组以时速300公里运行时，如遇紧急制动，制动距离为3786米，仅需1分钟左右，可满足动车组安全平稳停车。比如，防脱轨。即便在486.1公里每小时这种极限速度下，高速列车脱轨系数仍在可控范围内，还有余量。再如，智能化。高速动车可根据不同的故障设定模式，自我诊断、自动报警或保护，提高列车运行安全的主动防御能力。举例来说，司机只要没有按时踩踏车内的“司机警惕装置”，该按钮就会发出警示，如果司机在几秒钟之内没有做出回应，列车会自动停车。
　　何华武说，京沪高铁充分考虑了运营中的各项安全问题。此外，京沪高铁的安保标准也很高。全线铺设2.85米高的防护网，共设置地震监控点31处、风速监测点167处、雨量监测点50处，严密监视“天地”动向。
　　截至2014年底，京沪高速铁路累计发送旅客2.79亿人次，客运量逐年攀升，由2011年日均13.2万人次增长到2014年日均29万人次，项目开通三年即实现盈利。
　　据介绍，全社会货运量中，铁路运输比重每提高一个百分点，就可以节约社会物流成本212亿元。“我国物流成本很高，京沪高铁开通大大释放了货运空间，有助于降低社会物流成本。” 蔡庆华说。他还表示，京沪高铁还将带动沿线投资增加、繁荣服务业，拉动数以亿计的效益，京沪高铁的隐形效应将逐渐凸显。
　　京沪高铁刚开通时，曾有传言说我国买的是日本、德国时速200公里到300公里的原型车，并没有自主知识产权。何华武说，这一说法没有根据。“中国高铁采用 引进、消化、吸收、再创新 的研发模式，先引进时速200至250公里的动车技术平台和制造体系，在高起点上开展一系列创新，自主研制时速350公里动车组。以350公里高速列车这个平台为基础，成功研制出时速380公里的新一代高速列车。”