2000年12月16日动工，2005年建成竣工，2006年初开行了货车，2007年4月18日客运全线通车，2009年5月井口-重庆北段开通复线，2013年底重庆北-涪陵段开通复线。
渝怀二线涪陵-梅江段于2015年底开工。重庆市亦要求修建时速250公里以上的渝怀高铁。
2020年10月16日，渝怀铁路二线同田湾至怀化段开通运营；
2020年12月25日，渝怀铁路二线中嘴至石子坝段开通运营，标志着渝怀铁路二线全线开通运营。
截至2020年12月，渝怀铁路一线由井口站至怀化站，全长613千米，设11座客运车站，设计速度120千米/小时。
