北同蒲铁路于1933年11月开工，1939年竣工。初建时为窄轨铁路，1938年改为标准轨距，并与全国铁路联网。北同蒲铁路沿线开发较早，山川壮美，物产富饶，民风淳朴，古迹颇多。

原先是山西军阀阎锡山依靠自己的力量，组织晋绥兵工修建的米轨铁路。1938年日军将北同蒲改为准轨。解放后将南同蒲也改为准轨。北同蒲铁路沿线开发较早，山川壮美，物产富饶，民风淳朴，古迹颇多。

1949年4月24日太原解放，5月1日大同解放，6月7日成立太原铁路管理局，并于11月6日成立山西省铁路修复指挥部。太原铁路管理局成立北同蒲工程大队负责铁路抢修工作。11月开始，铁道兵一支部队开始抢修皇后园至忻县（80公里）和忻县至史家岗支线（38公里，现为忻河支线）全长118公里的线路。