根据《粤港澳大湾区城际铁路建设规划》，深惠城际是大湾区城际铁路网规划的重要组成部分，主要承担深圳与惠州中心城区间的城际客运功能，兼顾部分城市组团间的市域客流。本线是深莞惠都市圈城际网的横向骨干线，是一条构建深惠间1小时交通圈和市域半小时通勤圈，兼具城际、市域客运功能的城际铁路。

2020年3月5日，省发改委官网发布《广东省发展改革委关于下达广东省2020年重点建设项目计划的通知》，在“重点建设前期预备项目计划表”中披露了深惠城际的建设内容及规模。这条城际线将串起粤港澳大湾区东部的深圳、东莞、惠州3座城市，将成为深莞惠都市圈的交通大动脉。

2024年7月，深惠城际大鹏支线燕子湖站主体结构顺利封顶。

截至2024年10月，深惠城际19台盾构机顺利始发，4座车站封顶。10月11日，深惠城际大鹏支线先开段二工区大新矿山法区间分部工程验收通过。