1965年11月5日，中朝国境铁路联合委员会会议在新义州举行，确定中国铁路国境站“安东”随市名改为“丹东”。

1971年9月27日，中朝国境铁路联合委员会会议在沈阳举行，会议商定将列车乘务人员出入国境所持的证明书由一次往返有效改为3个月有效。

1981年10月11日，27/28次列车等级变更为特快列车。

1982年11月23日，中国、朝鲜、蒙古国和苏联四国铁路商定国际联运旅客列车时刻表会议在莫斯科举行，会议商定北京－平壤直通客车从1983年起由中国铁路和朝鲜铁路共同担当。1983年10月10日，由朝鲜铁路提供车辆并担当乘务的直通客车从平壤开出，10月11日抵达北京。此后，每周两班的直通客车即由中国铁路和朝鲜铁路各担当一班。

1985年4月1日，北京－平壤27/28次直通客车由每周开行两班往返改为四班往返，由中国铁路和朝鲜铁路各担当两班。

1991年9月3日，中朝国境铁路会议在大连举行，会议商定国际旅客列车晚点或加挂客车时，应通知对方国境站长。

2000年10月21日，中国铁路实施第三次大提速，27/28次列车等级变更为快速列车，车次使用K27/28次。2008年北京奥运会后，北京铁路局于同年9月12日将K27/28次列车的25G型客车（空调发电车AC380V供电）与德国制造的18型客车更换为25T型客车。

2012年10月，朝鲜铁路担当的K27/28次国际联运车厢由青岛四方机车车辆厂制造的25K型客车（朝鲜铁道31型客车）更换为南京浦镇车辆厂制造的25G型客车（朝鲜铁道30型客车）。用于朝鲜铁路的25G型客车曾披有与中国铁路25B型客车相同的绿色涂装，但目前已改为三茂铁路使用的25型客车相似的涂装。

2014年11月16日，北京铁路局将K27/28次列车的国内段车体更换为25G型客车（机车DC600V供电），国际联运车辆不变。

K27/28次列车使用配属中国铁路北京局集团有限公司北京车辆段的中国铁路25G型客车，在北京－丹东区间采取16节车厢编组，其中硬卧车9辆、硬座车4辆，软卧车、餐车及行李车各1辆，由北京客运段京丹车队负责客运任务，每日开行。北京－平壤的国际联运区间为两节车厢附挂编组。其中，中国铁路派发的列车每星期一、星期四由北京站发车，每星期三、星期六由平壤站发车，使用车辆为中国铁路25T型客车，为硬卧车与软卧车各1辆；朝鲜铁路派发的列车每星期一、星期四由平壤站发车，每星期三、星期六由北京站发车，使用车辆为朝鲜铁道30型客车，为两辆硬卧车（朝鲜语：일반침대30，定员36人）。另外，列车在丹东站将加挂或解编丹东至平壤的95/85次列车。

K27次列车在沈阳站会加挂K20次列车编组中莫斯科－平壤的两节国际联运车厢进入朝鲜，至平壤后亦会由K28次列车加挂该车厢至沈阳解挂停留，再换挂K19次列车至莫斯科。但由于莫斯科－平壤国际联运直通客车客流不足、利用率不高，且由于列车在朝鲜境内运行经常严重晚点，在沈阳换挂困难，中国一直主张取消，却遭朝鲜坚决反对。2010年12月20日，经俄罗斯、朝鲜、中国三国铁路商定，自即日起俄罗斯铁路开行的K19/20次莫斯科－北京国际联运旅客列车编组中取消莫斯科－平壤国际联运直通客车，改为加挂于莫斯科至符拉迪沃斯托克的俄罗斯号列车并改由朝鲜铁道省担当。K27/28次列车亦不再加挂俄朝国际联运车厢。

K27/28次列车中方值乘任务由北京客运段国际联运车队担当

K27/K28次列车在中国境内由中国铁路沈阳局集团有限公司沈阳机务段使用和谐3D型电力机车担当北京至沈阳间机车交路；沈阳至丹东由吉林机务段的东风11G型内燃机车担当。北京至丹东全程由沈阳机务段“共产党员号”机车乘务组值乘。

中朝边境由中国铁路沈阳局集团有限公司苏家屯机务段或朝鲜铁路价川铁道局新义州机车队使用东风5型内燃机车（朝鲜语：천치100）担当丹东至新义州间机车交路，由苏家屯机务段丹东运用车间司机或新义州机车队司机值乘。

朝鲜境内新义州至平壤由朝鲜铁路平壤铁道局平壤机车队使用东风4型内燃机车或东风4B型内燃机车担当（朝鲜语：내연200），由平壤机车队司机值乘。

中国与朝鲜时差为1小时。

2005年11月17日凌晨0时50分，由北京开往丹东的K27次列车运行至锦州南站至盘锦北站区间时，因机后第2位空调发电车运行后部燃油炉间着火，使用灭火器灭火无效后，检车乘务长使用紧急制动阀停车，造成秦沈客运专线下行线759号～761号工作支接触网烧断，工、非支承力索及非支接触线烧伤，车厢损毁1辆，并未造成人员伤亡。至当日5时10分区间开通，中断下行线行车4小时20分，构成旅客列车火灾大事故。事故原因为发电车乘务员未按规定检查设备，使发电车燃油炉输油管漏泄无法及时处理，导致事故的发生。