成昆铁路其实从1958年7月就开始动工了，已经从成都修到了彭山的青龙场，共61公里。
1964年6月下旬，程子华率领国家计委工作组到西南三省考察，按专业分组，铁道组由铁道部副部长钱应麟领队，6月26日出发到峨嵋金口河考察成昆铁路重点工程之一的关村坝村隧道及附近地形；7月5日，工作组再次由成都出发，经雅安、汉源、石棉、冕宁、喜德、西昌、会理，于7月13日到达云南仁和街，考察了许多地方。
7月27日至8月6日，全体考察组在西昌召开会议，铁道部部长吕正操由北京专程赶到西昌参加会议。大家讨论非常热烈，一致要求成昆铁路必须尽快上马。
铁道兵副司令郭维诚、铁道部副部长刘建章也来西昌，共同商议部署铁道会战问题。
西昌会议于8月6日结束，程子华做总结发言。随即带领参加会议的各部门领导，赶到贵阳向正在那里考察的邓小平汇报。
邓小平把程子华等人的意见反映到中央。
中央很快研究决定，下达了西南铁道修筑计划。计划一年通川黔，两年通贵昆，成昆线于1968年由昆明通到金沙江，1969年全线通车。
自此，声势浩大的西南铁路大会战由此拉开序幕。
考察刚结束，专业勘察设计组技术人员开始了勘察。当时来自全国包括铁路设计院、铁路局、铁研院、地质部南、北江大队和几十所大专院校、科研单位的勘察、设计、科研人员近万名投入成昆铁路。
采取“边勘测、边设计、边施工”。勘察设计组从中、东、西方案中，选择了西线方案。勘察设计组从1964年9月下旬从成都出发开始对成昆线进行现场核对，对线路的位置、桥址、隧道洞口、重要路基工点、车站站位、站房和生活区的选址逐个进行了核对，每到一处先由专业人员介绍情况，再集体讨论。大家白天爬山越沟，中午啃干粮，晚上借宿民宅，在油灯下研究方案。
铁五师于1965年奉中央军委和铁道兵总部命令进驻攀枝花，参加修筑成昆铁路，共投入官兵近5万人。
先后担任成昆铁路米易至三堆子段的筑路任务，和西昌礼州至金江车站的铺轨架任务，于1970年3月10日完成。担任渡口支线的任务，于1970年6月20日铺轨通车。
铁五师发扬人民子弟兵的光荣传统，到1967年全师完成隧道2万米，桥梁9万米。当年全师完成的任务，居铁道兵15个师之首。在大会战中，该师第二十一团所属的一连，同兄弟连一起，在架设大村大桥中，创造了28小时架23.8米钢筋混凝土梁14孔的全国记录。在架设牛坪子车站大桥时，又创造了平均每孔用85.5分钟的全国新记录。
在施工中，官兵们吃大苦，耐大劳，流大汗，洒热血。其中有235名铁道兵战士为攀枝花铁路建设献出了宝贵的生命，成为人民怀念的革命烈士。
该师第二十三团所属的第十一连战士刘体民，在塌方的生死关头，为了让战友脱险，自己被埋达80分钟后才被救出。他说：
我们不怕苦，是为人民不受苦；我们不怕死，是为人民得幸福！
这个师全体官兵，以“天高我敢攀枝花，地厚我敢钻地心，险山恶水听我遣，英雄面前无难关”的壮志豪情，出色地完成了一个个任务。
他们所修筑的铁路，正如建设初期任攀枝花市委书记和总指挥的徐驰同志所说：“是攀枝花的生存线，发展线，胜利线。”其业绩永载攀枝花建设史册。
1964年，成昆铁路工程作为“西南三线”建设的重点再次开工，决定于1968年7月1日通车，作为党的生日献礼。
整个铁路施工里程为1000多公里，其中在四川境内就达800公里。为了按时通车，采取了两端同时动工的办法，因此进度非常快。从1964年8月开工到1967年初的两年多时间里，完成了各项主体工程超过了50%，据此估计，原定的通车期限完全可以提前。
彭德怀在视察成昆铁路说：
成昆铁路要尽快建成通车，对落实毛主席“备战、备荒、为人民”的战略方针具有重大意义。他不仅能促使西南地区工农业的发展，而且国家重点三线建设项，目攀枝花钢铁基地出铁、出钢，也少不了成昆铁路啊……
成昆铁路经过“三线”建设者多年艰苦奋斗，全线通车实现了。
根据实际情况，中央已决定1970年7月1日全线正式通车，向党的生日献礼。通车典礼已经准备好了，届时成都、昆明两地将分别召开庆祝大会。会后，双方彩车出发到达凉山州西昌站会合共同举行通车典礼及剪彩仪式，中央及西南三省领导人都将参加。
全体“三线”建设者感到非常高兴，都盼望着这一天的到来，然而，一件意想不到的事情发生了。
6月26日凌晨，两河口隧道距进口约200米地段的拱部混凝土突然大面积塌方，全体建设者都感到非常震惊和惋惜，经过对塌方现场进行勘察，塌透山顶的高度、宽度总方量估算约有1000余立方米之多。如果按部就班清除塌下的堆积物后再施工浇灌修复，至少也得需要3个月时间，但离预定的“七一”全线通车却只有5天时间了，“七一”通车成了问题。
“七一”全线通车的消息早已告知国内外了，他是关系到国民经济建设、国防战备、国家形象和声誉的大事，举世瞩目，难道新中国要失信于世人？
成昆铁道七〇一处全体干部职工发誓：
迎着困难，战胜塌方，保证通车，别无选择。
经过研究并实地勘测、设计、论证之后，指挥部很快提出一个保证“七一”通车的新方案。绕过两河口塌方隧道，在它旁边抢修一条临时便线与正线相接。便线总长1000米，限定72小时完成。
这是一个周密、稳妥，既大胆又可靠的方案。
抢修便线，面临着两大难关：一是要越过一条100多米宽的山沟，需要架桥；二是要通过500多米宽的一片稻田地，必须挖掘稀泥软土，回填石方，才有坚实路基。
一场攻坚大战开始了。
施工现场，一派壮观景象。彩旗招展，标语林立，革命歌曲，宣传口号声声入耳。广大干部职工群情振奋、力量倍增。
经过20多小时的激战，那一片烂泥塘式的稻田被挖出了一条沟。再用石头回填土石方至标高，这样路基就行成了。
在那100多米宽的山沟之间抢修一座便桥，只好快速清理桥基，及时在基础上用枕木垛起两座桥墩和两座桥台，桥墩上用“万能钢件”拼装成供临时行车的钢桥梁。
为了抢修工程，施工队是通夜作战，便线工地的夜景十分激动人心。夜幕降临，聚光灯、电灯、流动穿梭的车灯，把工地照亮得如同白昼。机械马达声、汽车嗽叭声、搬运钢轨、枕木的号子声交织成雄壮的劳动进行曲。紧张繁忙的景象，一直持续通宵。
6月30日17时，一列满载各族代表的彩车，在双机牵引下徐徐开进铁口车站。机头正中悬挂着毛泽东的巨幅画像。车上各族代表激动地把头伸出窗口，高喊着口号：
热烈庆祝成昆铁路全线胜利通车！
向成昆铁路建设者们致敬！
在雄壮、欢快的乐曲声中彩车驶出车站，平稳顺利地通过抢修的便线开往西昌。
7月1日下午，昆明的一列彩车在双机头“东风”号的牵引下，强有力地开过便线，在成昆线上飞奔着。成昆铁路全线顺利实现通车！
成昆铁路北走成都，南抵昆明，全长1083.3公里，其中有600公里位于高山深谷之间。四川与贵州以师庄为省界，成昆铁路在四川境内长达809公里。成昆铁路北接宝成、成渝铁路，南连贵昆、昆河铁路。这条铁路从成都东站向南延伸，经过双流、新津、彭山、眉山、夹江、峨眉、乐山、峨边、汉源、甘洛、越西、喜德、冕宁、西昌、德昌、米易、攀枝花等17个县市，进入云南境内的元谋、禄丰、安宁而抵达昆明。
成昆铁路沿线物产、资源十分丰富。位于川西平原的成都至峨眉段人口集中，土地肥沃，拥有“川西粮仓”的美称，出产粮食、油料、棉花等。西昌地区到云南元谋和昆明一带地区，粮食和经济作物都非常盛产。也蕴藏着煤、铁、钒、钛、铜、铅、锌、磷、石棉、岩盐等金属和非金属丰富矿藏。大渡河、雅砻江、金沙江流域有丰富的森林和水力资源，非常利于开发利用。
铁路沿线经过四川盆地、横断山脉、云贵高原3个地理单元和四川台向斜、川康台背斜、滇东台褶带3个大地构造单元，有“地质博物馆”之称。复杂的地形给铁路施工造成了很大的困难，一共修建了427处隧道、653座桥梁，且在隧道与桥梁上建起了几十个“地下车站”或“空中车站”，创造了空前的、震惊世界的奇迹。
