清末民国初，长兴与皖南广德县交界处找到了煤炭资源。浙江省长兴煤矿公司为了把长兴县合溪乡的煤炭运出来，动了修建铁路的念头，1919年，勘测从矿场各矿点直达长兴五里桥的运煤铁路线，1920年经浙江地方政府批准，计划用每米重16公斤的轻轨建设轻便铁路24公里。这条运煤的支线铁路1921年3月动工，1922年6月竣工通车。这样，浙皖边界的煤炭得以源源不断运至
长兴，再转水路运至浙江各地。
解放后，还是为了煤炭，湖州境内的唯一一条铁路被升级，1959年4月动工，1960年8月竣工，10月1日正式通车，长兴到牛头山的铁路从窄轨变成了能通普通客车和货车的标准轨距铁路。
就在同一时间点，南京不绕经上海直达杭州的铁路也进入铁道部视野，并由铁道部直属设计部门委托同济大学勘测设计。1958年的这次线路设计，成为了杭宁铁路的历史起点。
杭宁铁路的杭州至湖州段线路，原来打算经德清沿大运河而行，但随后在勘察中发现，这样的行进路线所经过的地区都是淤泥水网，路基不稳，而且占用桑田较多。
浙江省政府随即提出改线意见，杭州到南京间的铁路改走余杭、德清武康镇，设计部门1959年对修改后的线路进行勘测。
在那个大跃进的年代，铁路修建速度让人吃惊，当年勘测线路走向，当年就动工修建。1959年，浙江境内的杭宁铁路率先动工，修建杭州到长兴段，浙江省政府成立杭长铁路修建指挥部。沿途1.9万民工热火朝天开挖铁路路基。
杭长铁路修到1961年8月，因贯彻中央的调整方针全线停建。此时，线路土石方工程已完成80%，大桥完成80%，隧道4座除白鹤岭一座未完成外，其余均基本完成。
湖州人盼铁路一盼又是7个年头。1968年，浙江成立长兴到湖州铁路指挥部，重新开建杭州到长兴铁路中的长兴至湖州段，于1970年7月1日建成通车。同年9月，经国家批准，铁道部和浙江省共同投资，续建湖州至杭州段铁路，并于1972年1月底建成通车。
等了半个世纪，湖州的铁路版图终于从一条运煤的窄轨铁路变成了拥有通达省会杭州的客货两用标准铁路。不过，作为杭宁铁路浙江境内路段的杭州到长兴铁路通车后，江苏境内迟迟不见动静，江浙两省间的铁路直接对话就此搁浅。
拥有了杭州经长兴到牛头山的杭牛铁路，湖州在版图上的边缘局面没有得到改观，铁路到了浙皖边境的牛头山就没有了，这不过是条盲肠铁路。
在1980年代，从杭州经湖州到牛头山，除为数甚少的货车外，每天只有两对慢车载客往返，而地处沪昆（昆明）铁路沿线的嘉兴、杭州、金华、衢州等城市，不到10分钟就有一趟列车经过。
1986年，湖州的铁路转机出现，但是，原本杭州经湖州到南京的铁路构想被改变，杭牛铁路的延伸线不是往北到南京，而是往西连通安徽宣城。
当年，铁道部出台“中取华东”铁路建设蓝图，计划兴建17个大中型铁路项目，开辟华东第二铁路通道，建设宣杭铁路，排在了第二位。
1988年10月1日，宣杭铁路建设启幕，宣杭铁路北起安徽宣城，南至杭州，全长260公里，从宣城至长兴本无铁路，铺设新线120公里，在长兴雉
城与原有的杭牛铁路相连。铁路抵达宣城后，和多条铁路主干线相连，往西到合肥、武汉、重庆、成都，往北到安徽阜阳、安徽蚌埠、山东济南、天津、北京，湖州就此纳入全国铁路版图。
2003年4月22日，宣杭铁路开始被改造为复线铁路，2005年秋建成通车。成为复线铁路后，宣杭铁路的列车运行时速提升到80-100公里，在中国普通铁路线中算得上高速。
“十一五”（2005年—2010年）期间，搭乘中国高速铁路大跨越的东风，杭宁铁路再次被提上议事日程。在和谐号动车组速度屡破纪录、高速铁路四处开建的时代背景下，新建杭宁铁路的规划抛弃了老的杭州到长兴铁路，决定完全新建一条杭州到南京的高速客运专线。2008年底，杭州东站改造，杭甬（宁波）铁路、杭宁铁路同时宣告动工。
新杭宁铁路原计划按时速350公里设计，现在确定初期运营时速为300公里，原计划去年年内通车，因去年年中全国高速铁路建设踩刹车，杭宁铁路建设也放缓。
德清长兴火车站为迎接杭宁铁路而改名
细心的旅行者会发现，今年夏天，宣杭铁路上的长兴和德清两座火车站悄然改名，原来的长兴站更名长兴南站，原来的德清站更名德清西站。
改名体现着两座城市对于杭宁高铁的期盼与重视，更为响亮的“德清站”、“长兴站”两个名字被让了出来，待杭宁高铁通车后，高铁列车在两座城市停靠的车站将是新的“德清站”和“长兴站”。
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