伴隨著共和國前進的腳步，中國中鐵四局集團走過了六十多年的風雨征程。經過抗美援朝戰爭炮火的洗禮、鐵路建設艱苦歲月的磨礪和市場經濟的嚴峻考驗，現已成為以工程承包為主，跨行業、跨國經營的大型國有企業集團，被全球最大建築工程承包商之一，世界500強、世界品牌價值500強企業——中國中鐵選樹為旗下的標杆企業。
1950年11月，為保障抗美援朝戰時軍需運輸，中央軍委、中央人民政府、鐵道部以東北鐵路特派員辦事處工程總隊為主體、從全國各鐵路局抽調部分骨幹力量，正式組建中國人民志願軍鐵道工程總隊，跨過鴨綠江，承擔京義(平壤-新義州)、定清(定州-清水)等鐵路線的搶修任務。
1953年11月，鐵道工程總隊凱旋迴國。此後，經過鐵道部西北鐵路工程局(咸陽)和鐵道部華北鐵路工程局兩部分11次較大規模分立、組合的機構演變，至1965年1月，以福州鐵路局工程指揮部調入華北鐵路工程局為標誌，基本形成了鐵道部第四工程局的主體。
鐵道部西北鐵路工程局(咸陽)部分：1950年11月16日，中國人民志願軍鐵道工程總隊組建，機關設址朝鮮新安州。1954年1月，鐵道工程總隊與鐵道部新建鐵路工程總局第八工程局合併組建新的鐵道部新建鐵路工程總局第六工程局，機關設址陝西省寶雞市，後遷址西安市。
1955年1月，鐵道部新建鐵路工程總局第十一工程局成建制併入鐵道部新建鐵路工程總局第五工程局。
1957年5月，鐵道部新建鐵路工程總局第五工程局成建制併入鐵道部新建鐵路工程總局第六工程局。
1958年9月，鐵道部新建鐵路工程總局第六工程局撤銷後改編為鐵道部西寧鐵路局，機關設址青海省西寧市;部分施工隊伍調入鐵道部西安鐵路局;機關部分人員調出，與北京、濟南、成都、西寧、太原等其他鐵路局抽調的人員合併組建鐵道部青藏鐵路工程局，機關設址青海省格爾木市。
1961年1月，鐵道部西寧鐵路局撤銷改編為鐵道部西北鐵路工程局，機關設址陝西省咸陽市，原調入鐵道部西安鐵路局的部分施工隊伍及鐵道部青藏鐵路工程局機關人員均調回鐵道部西北鐵路工程局。
1963年9月，為防備國民黨軍隊反攻大陸，鐵道部西北鐵路工程局撤銷後南下福建前線，隊伍及機關成建制調入鐵道部福州鐵路局，並在福建省南平市成立鐵道部福州鐵路局工程指揮部，受鐵道部和福州鐵路局雙重領導。
鐵道部華北鐵路工程局部分：1961年11月，由鐵道部北京地下鐵道工程局、鐵道部電氣化鐵道工程局和鐵道部北京鐵路局豐沙工程指揮部合併組建鐵道部華北鐵路工程局，機關設址北京市王府井。主要施工力量亦可上溯至建國初期的鐵道部西北鐵路幹線工程局、中國人民解放軍鐵路工程第八師、鐵道部西南鐵路工程局，及其隨後演變的鐵道部新建鐵路工程總局所屬的第三工程局，機關先設址內蒙古自治區集寧市，後遷址包頭市;鐵道部新建鐵路工程總局第六工程局，機關設址黑龍江省伊春市;機械築路工程公司、建廠工程公司、通信信號工程公司(機關設址都在北京市)等單位的主體施工隊伍。
1953年12月，鐵道部新建鐵路工程總局機械築路工程公司成建制併入鐵道部新建鐵路工程總局第三工程局。
1958年3月，鐵道部新建鐵路工程總局通信信號工程公司撤銷，改編為鐵道部電務工程局，機關設址北京市。同年9月，鐵道部北京地下鐵道工程局成立。同年10月，鐵道部電務工程局劃分改建為鐵道部電氣化鐵道工程局和鐵道部電務工程總隊;鐵道部新建鐵路工程總局第四工程局撤銷，組建為鐵道部武漢鐵路局。同年11月，鐵道部新建鐵路工程總局第三工程局撤銷，組建為鐵道部呼和浩特鐵路局。
1960年12月，鐵道部從所屬的呼和浩特鐵路局、武漢鐵路局、西寧鐵路局等單位抽調成建制施工隊伍到北京鐵路局，組建鐵道部北京鐵路局豐沙工程指揮部。
1965年1月，完成戰備任務的福州鐵路局工程指揮部調入鐵道部華北鐵路工程局，機構演變的兩大部分正式融合。
1965年5月，原鐵道部北京地下鐵道工程局的機關人員和施工隊伍仍按原建制調出鐵道部華北鐵路工程局，組建新的鐵道部北京地下鐵道工程局;1965年6月和1966年3月，鐵道部華北鐵路工程局建築處及所屬單位先後成建制調往鐵道部第五勘測設計院，後改編為鐵道部建廠工程局。
1966年8月，鐵道部華北鐵路工程局正式更名為鐵道部第四工程局;為貫徹執行西南三線鐵路建設的國防戰略，經過20天的千里搬遷，局機關從繁華的北京市遷址雲南省富源縣。
1970年6月，鐵道部第四鐵路工程局與鐵道部第四設計院合併，組建新建制的鐵道部第四鐵路工程局，機關設址湖北省武漢市。
1974年1月，交通部第四鐵路工程局電氣化工程處調出與交通部電務工程總隊、交通部第三鐵路設計院電氣化設計處合併，組建交通部鐵路電氣化工程局，機關設址北京市;
1977年1月，鐵道部第四工程局按原局、院建制重新組建鐵道部第四工程局和鐵道部第四設計院;3月7日，新建的局、院就地分開辦公;3個月後，鐵道部第四工程局在安徽省合肥市新址正式辦公。
1984年10月，鐵道部第四工程局在“撥改貸、利改稅”的改革中，更名為鐵道部第四工程公司，成為具有法人資格、獨立經營、自負盈虧的經濟實體。
1985年9月，鐵道部第四工程公司又更名為鐵道部第四工程局。
2000年6月28日，為適應社會主義市場經濟的要求，鐵道部第四工程局在與鐵道部正式脫鉤的基礎上，由中國鐵路工程總公司和中鐵四局集團有限公司職工持股會作為兩個投資主體，設立中鐵四局集團有限公司，建立了以股東會為權力機構，以董事會為決策機構，以監事會為監督機構，以總經理、副總經理、三總師為執行層的法人治理結構。集團公司與其投資控股的各子公司形成了中鐵四局集團，現代企業制度初步建立。
中鐵四局現已發展成為中鐵股份公司下屬二級公司年度新籤合同額第一，營業額第一，淨利潤第二。是中國中鐵當之無愧的王牌工程局！
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