2018年7月31日，张呼高速铁路张乌段铺设轨道施工完成，标志着张呼高速铁路全线铺轨贯通。12月5日，张呼高速铁路张乌段接触网工程全线架设贯通。

2019年5月23日，张呼高速铁路乌兰察布至怀安（不含）段正式开始送电。6月1日，张呼高速铁路张乌段开始联调联试。12月11日，张呼高速铁路张乌段完成首次全线按图运行试验工作。12月17日，张呼高速铁路张乌段启动按图运行试验。12月23日，张呼高速铁路张乌段转入运行试验阶段。12月28日18时，张呼高速铁路张乌段开始发售车票。12月30日，张呼高速铁路张乌段（张家口站至乌兰察布站）正式开通运营，标志着张呼高速铁路全线开通运营。

2020年10月11日，张呼高速铁路并入京包客专线（京包高速铁路）张包段。

截至2019年12月，张呼高速铁路全线办理客运业务的车站数为7个，其中，河北段2个、内蒙古段5个：张家口站—怀安站—兴和北站—乌兰察布站—卓资东站—旗下营南站—呼和浩特东站。

张呼高速铁路位于华北北部，呈东西走向。线路东起河北省张家口市，经河北省万全县、怀安县、尚义县后进入内蒙古自治区乌兰察布市境内，经兴和县、察哈尔右翼前旗、乌兰察布市、卓资县，西止于呼和浩特。正线全长286.773千米，其中河北省境内75.766千米，内蒙古自治区境内211.007千米。

2017年8月3日，由呼和浩特东站开往乌兰察布的D6980次动车组列车从呼和浩特东站开出，标志着内蒙古首条高速铁路——张呼高速铁路乌呼段正式开通运营。开通初期，张呼高速铁路乌呼段安排开行动车组列车5对。乌兰察布至呼和浩特东的列车最快运行时间由56分钟缩短至39分钟。

2019年12月30日10时35分，由呼和浩特站开往清河站的G2410次“复兴号”动车组列车从呼和浩特站开出，标志着张呼高速铁路全线开通运营。呼和浩特与北京之间的通行时间由原来10小时左右大幅缩短到最快2小时9分钟。

张呼高速铁路主要运行有和谐号CRH5型电力动车组和复兴号CR400BF型电力动车组等。

CRH5A型动车组具有抗风、沙、雨、雪、雾等恶劣天气的能力，可保证在-40摄氏度的高寒条件下运营。车头采用仿生学的流线型设计，车体采用8辆编组，没有卧铺席位，设有一等座和二等座，适合大运量的运输需求。

张呼高速铁路设呼和浩特动车运用所1个动车运用所。

呼和浩特动车运用所：位于呼和浩特东站以东3千米处，建有4线动车组检查库1座、2线临修库1座、2线外皮洗刷库1座和16线存车场，安装各类检修工装299台（套）。呼和浩特动车运用所涵盖通信工程、信号工程、电力工程、电气化工程、车辆工程等领域的各类高科技装备，动车组信息管理系统、安全联锁监控系统、调车安全监控系统、受电弓动态检测系统、轮对踏面在线监测系统、工具材料配送系统等各类检修装备。

赛罕塔拉特大桥是张呼高速铁路最长的特大桥，全长13.8千米，有墩台425座。赛罕塔拉特大桥是为保护铁路沿线霸王河、黄旗海湿地自然保护区等地自然生态而修建的。

东土村隧道是张呼高速铁路全线的控制性工程，为单洞双线隧道，全长4560米。隧道下穿京藏高速公路和一个村落，地质条件复杂，局部地段存在涌水现象，施工安全风险很大。

2016年4月，东土村隧道贯通。

怀安站特大桥全长7094.71米。张呼高速铁路、张大高速铁路在怀安站接轨，区间采用6股道布置，道岔布置复杂，导致怀安站特大桥站场区间内桥跨布置方式极为复杂。

张呼高速铁路与京张高速铁路连接后，对于加快乌兰察布市融入京津冀一体化步伐，密切西北、呼包鄂地区与京津冀经济圈的联系，把内蒙古建成保障首都、服务华北、面向全国的清洁能源输出基地，建成体现草原文化、独具北疆特色的旅游观光、休闲度假基地将发挥不可替代的作用。（《内蒙古日报》 评）

张呼高速铁路与北京至张家口城际铁路、呼和浩特至鄂尔多斯快速客货混跑铁路等项目共同构成内蒙古中西部地区进京快速客运通道，该通道建成后，从呼和浩特、包头、鄂尔多斯至北京快速客运列车可实现1小时到2个小时到达。（新华社 评）

张家口至呼和浩特高速铁路不仅是内蒙古自治区西部进京的快速客运通道，也是中国国家铁路网骨架京包、包兰铁路通道的重要组成部分，还是西北、华北、东北“三北”地区联系的重要通道。建成通车后，将分流大量相关客流，可强化既有货运通道能力，构建环渤海至蒙西及西北大能力货运通道，满足蒙西地区煤炭外运的需要。此外，张呼铁路高速铁路与京张城际铁路一起构成蒙西地区进京快速客运通道，呼和浩特、包头和鄂尔多斯至北京间全程旅行时间有望缩短到1~2小时，对加强内蒙古“呼包鄂经济圈”与北京的经济联系，密切西北、呼包鄂地区与京津冀经济圈的联系，满足区域间客流运输需求，实现区域经济社会又好又快发展具有十分重要的作用。（人民网 评）