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同蒲铁路原先是山西军阀阎锡山依靠自己的力量,组织晋绥兵工修建的米轨铁路,解放后改为准轨,于1933年5月开工,1935年12月竣工,是贯穿山西省中部的南北铁路干线,自山西大同经朔州、忻州、太原、晋中、临汾、运城至芮城县风陵渡,全长865公里,以太原站为界,分为北同蒲铁路和南同蒲铁路。
南同蒲铁路为同蒲铁路的南段,全长528公里, 线路自太原站引出,向南延伸,经太原、临汾、侯马三个盆地,进入中条山区北部,沿涑水上游过闻喜,经运城、解县、永济,达黄河北岸的风陵渡口,在陕西省华阴市孟塬镇的孟塬站与陇海铁路相连,是沟通晋陕两省的交通大动脉。
南同蒲铁路自1981年开始修建第二线,于1989年8月双线开通至侯马,2010年12月太原至侯马完成电气化改造, 2019年12月竣工侯马至华山电气化扩能改造,至此,南同蒲铁路全线实现电气化,运输能力大大增强。