1907年10月，正太铁路建成通车，1938年正太铁路改称石太铁路。穿越太行山脉和晋、冀两省咽喉的石太铁路，建筑长度242.95公里，东起河北省石家庄，西至山西省太原，途经井陉、阳泉、寿阳、榆次等县市，在石家庄与京广、石德铁路相连，在太原与南北同蒲、太焦铁路相接，在阳泉与阳涉铁路相通，沿线还连接有新井、凤山和白荫等支线，是山西通往京、津、沪和江南各地的主要通道，沟通省内外物流的重要运输线。走过漫漫百年，石太铁路从窄轨到宽轨，从单线到复线，从蒸汽到电力。从1951年9月开始，石太铁路先后5次进行技术改造，1982年9月全线完成电气化改造，成为新中国第一条双线电气化铁路，提高晋煤外运量近2倍，上行牵引数由原来的2400吨提高到3300吨，年输送能力由2000多万吨提高到4000多万吨。2005年新的太原铁路局成立，对石太铁路进行了安全标准线建设。
石太铁路沿线矿产资源丰富，有煤、铁、铝矾土、耐火粘土、石灰石等，其中尤以煤炭资源最为丰富。河北省的井陉矿、山西省的阳泉矿和太原西山矿所产的无烟煤和炼焦煤，除供应国内各省外，还远销国外，是国家重要能源和重化工基地。 线路由石家庄西行，通过华北平原的西部边缘城镇井陉，沿绵河河谷西进，穿越"太行八陉"之一的娘子关，进入山西境内，线路所经之处，地势起伏较大，河谷狭窄，山势陡峻，经过著名煤都城市阳泉，溯桃河而上，跨越海拔1100多米高的土陉岭分水岭，沿潇河而下，绕经交通枢纽榆次，直达本线终点太原。全线曲线多，坡度大，桥隧相连，地势极为复杂，有曲线600多处，隧道58座，总延长达22公里。最大坡度，上行15‰，下行19‰。
1896年至1907年
批准到通车用十年
正太铁路的修建，源于清光绪年间的山西巡抚胡聘之的上疏。
历史上的胡聘之是个毁誉参半的人物，山西的近代工业、教育都肇始于他的任职期间，出卖山西路权、矿权的也是他。1896年，光绪22年，湖北籍人士胡聘之任山西巡抚不久，比较推崇前任张之洞利用晋铁的主张，6月上疏朝廷，请求修建太原到正定的铁路支线，希望能与京汉铁路连结，7月，光绪皇帝批准。
然而，当时的清朝政府心有余而力不足，直到1897年5月，山西巡抚向朝廷提出向华俄道胜银行借款修路的请求，得到照准后才正式立项。1898年5月21日，山西巡抚派山西商务局曹中裕与华俄道胜银行代理人璞科第在北京总理各国事务衙门签订了合同。为了压缩成本，合同约定将正太铁路东端起点，从正定城南移到柳林堡(今石家庄市桥东区柳林铺)，所以历史上，山西人又称它为太柳铁路。
钱的问题解决后，正太铁路并没有马上开工，而是又遇到了新的麻烦：新上任的山西巡抚毓贤及范宗泽等人提出了“山西不宜修铁路”的观点，向清廷总理衙门请求暂行停办。不宜的理由离不开“破坏风水”之说，当时，人们对此很迷信，不光是山西人，河北人也不例外。但事后证实，正是由于修建了正太铁路才使石家庄由一个村庄变成了华北平原首屈一指的大都市。而当年的河北四大镇之获鹿镇却因害怕破坏了风水，而被石家庄赶上并超过。否则的话，石家庄最多也只是获鹿的郊区。
一波未平，一波又起，1900年，八国联军入侵北京，修路的事更是被抛之脑后。直到1904年2月，拖延了5年之久的合同才正式被履行，正太铁路准备开工。而由于法俄战争，俄国战败了，俄道胜银行将债权转让给法国巴黎银行。这条铁路的建设也随之转给了法国人。
法国人一开始，也采用了“节约”原则”。先是主张采用窄轨，随后为了避开滹沱河大桥，又主张将铁路的起点从柳林堡南移到枕头镇(又名振头)。1904年，无可奈何的清政府妥协，正太铁路于当年5月全线开工。值得一提的是，虽然是借款，但除石家庄至令驴岭、乏驴岭至下盘石两段由外国人承包外，其余绝大部分是由中国人承建的。中国人实际上参与了正太铁路的设计、测量，担负了全线桥梁隧道和一切附属建筑的修建工作。
1907年至1933年
法国人经营25年
1907年10月，正太铁路全部竣工，共用了三年半的时间。建成后线路总长243公里，设车站35个，有隧道23座，大小桥梁1200多处，最长的隧道640米。历经磨难与坎坷的正太铁路的建成通车，使山西告别了没有铁路的历史，三晋大地隆隆驰进了第一列代表工业文明和速度的火车，一场改变人们生活、促进社会进步的运输革命拉开了帷幕。
建成通车后的25年，法国巴黎银行一直在经营管理。中国政府1932年3月才全部还清借款本息，要求收回，而法方以种种借口拖延，甚至断言中国人管理不了这样的铁路。后经正太铁路接收委员会和正太铁路3000名职工的坚决斗争，法方于1933年被迫交还路权。
收回仅6年又遇抗战
正太铁路收回国有后仅仅6年多，就又陷入了日寇的铁蹄之下。1937年“七七”事变后，日寇大举进犯华北，次年3月，正太铁路被日本人占领。日军占领后，为了满足其军事运输和掠夺山西资源的需要，从1938年11月至1939年10月，进行了技术改造，将正太铁路使用的窄道改为准轨，并改名为石太铁路。
日寇统治下的石太铁路成了晋察冀抗日根据地的封锁线，1940年8月20日夜，晋察冀军区第129师、第120师在八路军总部统一指挥下，发动了以破袭石太铁路(石家庄至太原)为重点的战役。为此，在解放战争期间，石太铁路遭受了严重的破坏。
1945年，日本帝国主义投降，蒋介石次年8月又挑起了内战，铁路沿线的解放区居民，为配合中国人民解放军抗击敌人，全面开展了破击铁路的斗争，1947年11月，除太原至榆次间4站25公里线路勉强维持运行外，石太铁路均已获得解放。随后，在晋察冀边区铁路管理局领导下，开始铁路修复工作，在解放太原的战役中，铁路工人随军抢修铁路。1949年4月，石太铁路全线修复通车。
新中国成立
进行五次技术改造
中华人民共和国建立后，为提高山西煤炭运输能力，从1951年9月开始对石太线分期进行了技术改造。到1981年12月18日太原东站改建工程完工并投入使用，石太线双线全部贯通。1974年4月，国家批准对石太线进行电气化改造，以适应晋煤外运增长的需要。铁道部成立石太线铁路工程指挥部负责审查设计和组织施工，石阳段于1975年5月开始施工，1980年9月9日开通试运，1980年12月交付运营；阳太段于1978年5月开始施工，1982年9月28日送电投产，9月29日举行通车典礼，10月1日交付运营，我国第一条复线电气化铁路石家庄至太原北全线通车。这次改造使得石太铁路全线完成电气化改造，成为全国第一条双线电气化铁路。
由此，运输效率明显提高，与电气化开通前相比，运量翻了一番，达到4000万吨以上，牵引定数从2200吨提高到3500吨，平均牵引重量提高53.2%，为晋煤外运发挥了重要作用。
到2006年
年货运量翻了220倍
进入21世纪，特别是2005年3月18日太原铁路局成立以来，石太铁路经过大规模的安全标准线建设，取得了十项标志性成果：线路基础全面加强、信号设备明显强化、供电设施有效整治、车务实现技术监控、站台站舍焕然一新、治安环境明显好转、基础管理显著加强、队伍素质整体提高、安全生产持续稳定、职工热情空前高涨。百年石太铁路青春焕发，面貌一新，山西省人大、政协代表先后观摩建线成果，铁道部和山西省委、省政府给予了高度评价。
到2006年，石太铁路日开行客车达到13对，年客运量为457万人，从最初的年货运量31万吨达到了如今的货运量达6900万吨，年货运量翻了220倍。
石太铁路已超负荷
建成石太客运专线
石太线目前与同蒲线、大秦线、侯月线、京原线、太焦线……共同承担着山西的铁路运输。据太原铁路局负责人介绍，石太铁路已经超负荷的运作了。
2005年10月28日上午，由铁道部、河北省、山西省共同兴建的石太铁路客运专线有限责任公司在北京举行揭牌仪式。石（家庄）太（原）铁路客运专线于2005年6月11日在河北和山西交界的南梁、太行山隧道接口处开工，这是《中长期铁路网规划》出台以来最先开工的客运专线，2008年底建成后石家庄至太原乘火车旅行时间由6小时缩短到1小时，这标志着我国大规模铁路建设开始进入实质性阶段。(
