1896年6月，中俄两国签订不平等的《御敌互相援助条约》(即《中俄密约》)，沙俄获得在中国东北地区筑路的权利。同月，中东铁路正式开工。1903年7月14日，中东铁路全线通车。

　　1904年，日俄战争爆发。1905年9月5日，日俄双方背着中国签订了《朴茨茅斯条约》，俄国将包括旅顺口、大连在内的辽东半岛租借权和中东铁路长春以南的产权转让给日本，改称“南满铁路”。

　　1924年5月31日，中国北洋政府与苏联政府签订《中俄解决悬案大纲协定》和《暂行管理中东铁路协定》，规定中东铁路除经营外的一切事务均由中国政府处理，自此中国政府收回了中东铁路的行政权。1935年3月23日，前苏联未经中国同意，单方面将中东铁路出卖给伪满洲国政府，售价14亿日元。

　　1945年8月14日，南京国民政府与苏联政府签订《关于中国长春铁路之协定》，规定中东铁路和南满铁路合并为中国长春铁路，归中苏两国共同所有和共同经营，30年期满后，无偿交还中国。

　　1950年2月14日，中苏两国签订了《中苏友好同盟互助条约》，同时还签订了《关于中国长春铁路、旅顺口及大连的协定》，这个协定规定，苏联政府将于1952年年底之前，将共同管理的中长铁路的全部财产无偿地移交中华人民共和国。但中苏双方代表所担任的职务，自协定生效后改为按期轮换制。

　　1952年12月31日，哈尔滨市举行了中长铁路移交仪式庆祝大会，至此这条贯穿中国东北的铁路完全回到了中国人民手中。