2015年8月18日，丹大快速铁路前阳至庄河段通号工程全面进入静态验收。

2015年10月26日，丹大快速铁路进入联调联试阶段。

2015年11月9日，丹大快速铁路全线试运行。

2015年12月17日，丹大快速铁路正式开通运营。

2019年12月10日起，中国铁路沈阳局集团有限公司丹大快速铁路沿线车站实行电子客票服务。

丹大快速铁路全线共设15个办理客运业务的车站，分别是丹东站、丹东西站、东港北站、北井子站、大孤山站、青堆站、庄河北站、花园口站、城子坦站、皮口站、杏树屯站、登沙河站、广宁寺站、金州站、大连北站。

丹大快速铁路全线长293千米，设15个办理客运业务的站点，线路自大连北站引出，上跨后盐立交桥，经陆港物流园区，下钻沈大高速铁路同时上跨沈大高速公路，在既有金州站折向东北，于既有金州车场的北侧并行车场前行，随后铁路跨过既有哈大线、以隧道形式经过红塔工业区，下钻既有沈大铁路，随后铁路继续东行跨过丹大高速公路、登沙河，过登沙河站后折向东北，从下郭家屯北侧通过，继续北行跨旗杆河、刘家河后并上既有金城铁路，之后并行既有铁路过杏树屯、大姚家屯，由金州区进入普兰店区。而后铁路继续北进过大沙河、跨金城铁路；随后穿过皮杨规划区、跨过清水河。随后线路东行向既有金城线靠拢，跨过金城线、跨过碧流河进入花园口经济区境内。铁路继续于既有城庄线北侧并行前行，下钻改建后的城庄线，于既有城庄线南侧继续并行，前行进入庄河市境内，向东沿丹大高速南途径鞍子山工业园区北、栗子房北、孤山镇北、在黄土坎北跨至丹大高速公路南，经北井子、东港跨越201国道后，再东北经同兴镇，线路折向东南到达本线终点丹东站。

丹大快速铁路开行列车包括和谐号CRH5型电力动车组、和谐号CRH380B型电力动车组和“和谐”电力机车。其中CRH5型动车组由中车长春轨道客车股份有限公司设计生产，车辆采用高强度、轻量化鼓型断面铝合金车体，8辆编组、五动三拖，牵引功率为5500千瓦，车辆可采用两列重联运行，适合长距离、大运量的运输需求，适用高寒地区。

CRH5型动车组采用微机控制直通式电空联合制动系统，可实现人工常用制动、紧急制动；并与信号系统有效结合，实现超速自动停车及安全导向停车功能，确保在任何情况下迅速、平稳停车；通过电制动实现能量反馈电网，节约能源；通过空电联合制动实现高速下的大制动力，有效降低制动盘和闸片的磨耗。

2015年12月17日，丹大快速铁路正式开通运营。丹大快速铁路开通初期，每天安排开行动车组列车12对，开行货物列车17对。丹东至大连间动车组列车按城际化开行。

2017年11月15日，原沈阳铁路局调整部分列车运行图，丹大快速铁路多列动车停运，大连庄河区间加开四组动车，丹东至沈阳D7636/41次改为动车组高峰线运行。

截至2016年12月17日，丹大快速铁路开通运营一周年，累计发送旅客464万人次，日均发送旅客1.27万人次，于2016年10月3日创下单日发送旅客2.5万人次的最高纪录。

丹大快速铁路东港北至庄河西段经过地区多为滨海冲积平原，地形平坦开阔，大部分地段分布软土，具有高含水量、大孔隙比、高压缩性等特性，局部软土无硬壳，软土路基总长20.59千米，占线路总长的7.1%。经过多方论证和试验，软土路基在施工中采用了水泥砂浆桩、水泥搅拌桩、CFG桩、钢筋混凝土管桩等多种加固方法，包括同时设置沉降观测点共224个，保证软土地段路基能够满足旅客列车和货车通行的能力。

从丹东站驶出73公里，就是著名的丹东鸭绿江口滨海湿地国家级自然保护区。为最大限度避免对保护区自然生态环境的破坏，丹大快速铁路新建了大洋河特大桥，以桥梁和路基形式穿越保护区最外围的实验区。桥梁施工过程中采用钢板围堰，禁止在保护区内设置取弃土场、施工场地。同时，还特意避开了每年3月20日至6月底的候鸟迁徙期及鸟类繁殖期施工，设置了禁鸣标志，采取焊接长钢轨等降噪和减振措施，穿越湿地路段两侧设置声屏障并加装鸟类防撞设施等多种方式，最大程度保护了自然环境，减少了对鸟类生存的影响，体现了人与自然共存共生的和谐发展理念。

二十里堡隧道位于辽宁省大连市金州区东北部约6公里处，全长7645米，穿越青山，地处山间沟谷及低山，山体地势起伏较大，为丹大快速铁路重点控制工程之一。二十里堡隧道在施工中改进作业方式，设进口、出口及3座斜井共8个开挖面平行组织施工，并根据围岩级别分别采用台阶法及超短台阶法实施平行、流水交叉作业，并克服了围岩地质复杂、岩层破碎等各种困难，确保了工程质量和进度。

丹大快速铁路通过衔接沈丹高速铁路、沈大高速铁路，形成了辽宁中南部铁路网的“大三角”主骨架，结束了丹东与大连间没有直通铁路的历史，极大提升了大连和丹东两个城市间的交通运输效率和服务水平，对促进港口经济和海铁联运快速发展，服务东北经济振兴发展都将发挥积极的作用。