宜萬鐵路早期的研究可追溯到1903年的川漢鐵路，1964年~1993年間亦進行過系統的研究工作。1997年開始，經過多次研究、勘察、論證，于2001年12月完成宜萬鐵路預可行性研究報告。
2002年國家發展計劃委員會以計基礎[2002]1055號文批準立項。2003年12月，國家發展和改革委員會以發改交運[2003]2143號文批準通過可性研究報告。
2004年1月，國家發展和改革委員會以發改投資[2004]75號文正式批準開工建設。受長江三峽蓄水的影響，宜萬鐵路萬州長江大橋于2002年底已先期開工建設。
百年前的出川夢
1903年7月，一份奏折匆匆從四川送往北京，擺在了光緒皇帝的案頭。這份奏折由四川總督錫良擬就。
此前一個月，錫良由直隸正定府去四川赴任，行抵宜昌后舍舟而陸，對入川路途的險惡感觸極深。在奏折里，錫良奏請朝廷批準川人自籌資金修建川漢鐵路。
甲午戰爭之后，大興鐵路漸成熱潮，清政府將修建鐵路提高到國家自強的高度。火車挾著濃煙在中國的一些省轟鳴，而川內及出川尚無一條鐵路。
事實上，川人世代渴望天塹變通途。
蜀道之難，難于上青天！東有夔巫三峽，西有青藏高原，北有秦嶺逶迤，南有烏蒙磅礴，數千年來，川人一直被這些崇山峻嶺所困。“云開巫峽千峰出，路轉巴江一字流”，自古東出巴蜀，只能通過水路。但經三峽出川，即使坐船從成都到重慶，也需一個多星期。
湖北利川古隸巴國，清雍正十三年(1735)改土歸流前屬四川管轄，據說其名典出《易經》的“利涉大川”，因它歷為進出川要塞，利于往川、出川，取旅人貞吉而命名。這同時也是川人夢想改善出口交通的一種美好寄名。
錫良的奏請得到朝野一致贊賞。
是時，列強利用各種手段，或直接修筑和經營，或假借中外合辦之名，或通過貸款，幾乎控制了中國鐵路的筑路權。中國民眾包括官僚、紳士紛紛要求收回路權，商辦鐵路。
光緒皇帝欣然批準川人自籌資金修建鐵路。1903年12月，清政府頒布《鐵路簡明章程》：各省官商只要經過政府批準，都可以修筑鐵路。商辦鐵路自此成為一條國策。
次年年初，川漢鐵路總公司在成都設立。其預定路線自成都，經重慶、宜昌，達漢口，全長3000公里。修建川漢鐵路所需大量資金，主要用“田畝加賦”的辦法來籌集，全川7000萬人無論貧富貴賤，人人都成了川漢鐵路的“原始股民”。
川漢鐵路共集資1670余萬兩白銀，是當時各商辦鐵路中最大一筆路款。“這并不是因為當時川人最有錢，而是他們盼望鐵路的心情最為殷切。”文史專家簡文興說。
但川漢鐵路的籌建并不順利，一開始就受阻。1905年，湖廣總督張之洞以越權修路為由，不準川人在湖北修鐵路。第二年農歷正月川鄂談判達成協議：“宜昌至四川由四川修建，鐵路建成25年后，湖北境內由湖北省倍價收回。”
川鄂兩省同時擬定：宜昌至成都分三段(宜昌-萬縣、萬縣-重慶、重慶-成都)修筑，并確定先修長江三峽水道旁的宜(昌)夔(府)段(在長江北岸)。但對從東向西還是由西向東修建，雙方因各自利益而爭執不下。
1908年11月，主持修建京張鐵路的詹天佑受命擔任川漢鐵路宜萬段總工程師。翌年，詹天佑到宜昌勘定線路，方決定選走東路先修宜昌至秭歸一段。該段自宜昌沿長江北岸經小溪塔、霧渡河、大峽口、香溪而至秭歸，全長160公里，沿線山巒起伏、崇山峻嶺，施工異常艱辛，修好它就等于打通了川漢鐵路的最大“瓶頸”。
短暫修路史
1909年12月10日，川漢鐵路開工典禮在宜昌隆重舉行，詹天佑從粵漢、京張等鐵路線調集6000多員工，會聚宜昌。中外來賓接踵來觀，驚為奇事。
宜歸段分設10個工程段，計劃5年竣工，詹天佑以修建京張鐵路“艱苦卓絕，百折不撓”的風骨組織施工。全段鐵路筑路工人最多時超過4萬人，氣勢恢弘，一派喧囂繁忙：沒有開挖機，工人就用鋤頭挖；沒有鉆山機械，就用鋼釬和鐵錘打炮眼；沒有炸藥，就土法煉制。
川漢鐵路建設指揮中心設在了宜昌城城郊“一片寬敞地”。在這塊后來稱作“鐵路壩”的空地上，詹天佑搭起簡易工棚和倉庫。他就在工棚里辦公，指揮鐵路施工。修鐵路所需要枕木、炸藥、工具、水泥等也堆放于此—這里是川漢鐵路宜萬段東端起點宜昌火車站。
“鐵路壩”這個地名至今在宜昌仍然保留，但它除了作為公交線路站名外，早已失去了具體含義。7月9日早上，時代周報記者找到了這個地方，如今它已改稱“夷陵廣場”，是一個1997年修成的休閑廣場，被譽為這座城市最大的“客廳”。
這里已看不見一毫米鋼軌，作為川漢鐵路遺址的任何痕跡已蕩然無存。簡文興有些惆悵地說，他曾建議政府在這個廣場塑立詹天佑雕像，并介紹川漢鐵路歷史及鐵路壩由來，但至今未被采納。
回溯到99年前的1910年6月，宜歸段鐵路路基已鋪設至現在的夷陵區上風埡，全長20多公里。7月13日，鐵路壩至小溪塔段開始鋪軌，長7.5公里，采用的是標準軌距，詹天佑打下了第一顆道釘，當年12月行車，有三輛工程列車往來運料。
隨后，宜昌、小溪塔、黃花、張家口等火車站也先后落成；至大峽口沿線路基、橋墩基本建成。重點工程上風埡隧道，也很快修通并通行料車—這讓川漢鐵路公司駐宜總經理李稷勛欣喜不已，激情揮毫為這個隧道題字“上風埡山洞”。就在川漢鐵路緊張施工之時，一個壞消息傳來了，這條鐵路竟在修建不到兩年的時間里夭折。
“保路運動”的連鎖反應
1911年5月，清政府宣布將干線鐵路修筑權收歸國有，取消商辦。川漢、粵漢等鐵路屬于干線范圍，在收歸之列。
清廷的這個決定，來自其對全國商辦鐵路的調查。調查發現其中弊端叢生，由于技術、管理人才和監督機制的缺乏，商辦鐵路效率低下，建設進展不樂觀，集資款大量被挪用、貪污。
但鐵路收歸國有并非由清政府興辦，而是擬借洋債請洋人修建，這與此前各省籌設鐵路公司的初衷大相徑庭，首先遭到各省強烈反對，湖南、湖北、四川等地出現請愿、游行等保路抗爭活動。
四川保路風潮尤甚。清廷對川漢鐵路收歸國有后的資金補償極不合理，僅換回實際用于鐵路建設的股款。對于因經營不善所造成的虧損，以及被川漢鐵路公司駐上海經理施典章挪用到上海錢莊去投機而全部虧空的300萬兩白銀，政府認為沒有必要對此負責。
郵傳部尚書盛宣懷指出，政府沒有權力動用國庫的錢，來填補四川商辦鐵路公司自己造成的投機損失。這種做法在四川激起了普遍的不滿，川人都是股民，大家感到切身利益受到了損害，認為政府此舉“不但奪路，而且謀財”。
1911年6月17日，川漢鐵路總公司發起動員大會，成立“保路同志會”，要求拒債廢約保路，會上人人情緒高昂，“到會一千余人，一時哭聲震天。”
1911年8月24日，川漢鐵路總公司召開全體股東大會，提出全蜀股東不納稅的主張。四川總督趙爾豐聞訊后，派人逮捕保路同志會和股東會負責人，槍殺請愿群眾，導致數十人死亡，釀就“成都血案”，并引發四川全省武裝暴動，保路運動走向高潮。
清政府看到保路運動勢如破竹，便調集大量武昌駐軍入川鎮壓，從而造成武昌防守空虛。鄂軍與蜀民東西呼應，1911年10月10日，武昌起義爆發，全國各地紛紛響應，辛亥革命一舉推翻千年帝制。史學界也有人稱“一條路搞倒了一個王朝”。
辛亥革命爆發后，宜昌革命志士聯絡各界人士并依靠路工率先響應，川漢鐵路全線停工。1913年6月，民國交通部派員接收川漢鐵路工程，撤銷川漢鐵路駐宜公司，所鋪鐵軌和枕木，拆運至漢口，用于粵漢鐵路。
1914年，詹天佑為落實孫中山《實業計劃》中修建川漢鐵路的設想，重新對川漢鐵路進行勘測，選取了新線路。但后因軍閥混戰，籌款困難，直到詹天佑1919年逝世，這條鐵路仍無蹤影。
深感軍閥連年混戰，川漢鐵路復工無望，原川漢鐵路公司駐宜總經理李稷勛，用痛惜遺憾的淚水寫下《四川商辦川漢鐵路宜昌工場志痛碑文》，刻石立碑于宜昌東山巔，名為“血淚碑”，詳述川漢鐵路修建的起因、勘探、修筑及停工經過，以示悲痛。
1919年，李稷勛去世后葬于志痛碑旁，這里可俯視川漢鐵路宜昌車站舊址—鐵路壩。
百年夢想即成現實
新中國成立后，我國鐵路在百廢待興中艱難起步。上世紀60年代初，毛澤東、周恩來等老一輩領導人曾計劃修筑川漢鐵路。
1964年9月3日，四川省委書記李井泉、鐵道部部長呂正操向中央呈遞《川漢鐵路選線報告》，請示修建川漢鐵路問題。鐵道部第四勘測設計院完成的“川漢鐵路察勘報告”，提出川漢鐵路取道長江北岸、清江、桑植、澧水、沅水五大方案。
但中央認為投資太大，國力不逮，且在技術上難以攻克利川齊岳山長達10 公里的隧道難關，以及“文革”的到來，川漢鐵路建設又一次被擱置，改修襄渝線。
上世紀90年代，宜萬鐵路建設再次被提出。1995年3月，恩施州的全國人大代表向興平在八屆全國人大三次會議上，當面向江澤民匯報請示修建宜萬鐵路。但鐵道部認為宜萬鐵路所經地區地質復雜，工程艱巨，投資浩大，尚難列入國家“九五”計劃組織實施。
“這趟火車，我怕是坐不成了，但恩施人民能坐上，我的兒女能坐上，我在九泉之下就心滿意足了。”1997年在恩施人民寫給黨中央、國務院懇請修建宜萬鐵路的信上，重病在床的恩施退休干部任壽千，顫抖著寫下了這些話。
2001年，人們終于迎來了宜萬鐵路進展的好消息：當年9月，“萬枝(宜昌)東端接軌及越江方案論證會”在宜昌召開，會上確定東端接軌宜昌花艷站，標志著宜萬鐵路項目正式確定；當年底，國家計委和鐵道部把宜萬鐵路納入“十五”計劃，對項目前期工作做出了全面部署。
2002年6月19日，國務院總理辦公會研究同意宜萬鐵路立項。同年7月4日，國家計委正式下文批準宜萬鐵路項目立項。
2003年11月12日，國務院總理辦公會通過宜萬鐵路可研報告。12月1日，宜萬鐵路奠基儀式在恩施舉行，拉開了這條鐵路建設的序幕。
“為了開工典禮如期舉行，我三天三夜沒睡覺！”鐵道部宜萬鐵路指揮部常務副指揮長朱鵬飛動情地說，那天他看到許多人流下了激動的淚水，他也被山里人沖決一切實現夢想的渴望打動。
經過5萬建設者7年艱苦奮戰，宜萬鐵路已進入收官階段。一個延續百年的夢想，正在變為美麗的現實。