2005年5月，铁道部党组书记、部长刘志军乘粤海铁路通道和海南铁路列车时，与海南省共同商定，决定改造海口至叉河至三亚段的既有铁路，提高速度扩大运输能力，省部共建工程新建东环城际快速客运铁路，与改造后的西环线紧密衔接，然后形成高速度、大能力、高标准的环岛铁路。
过后，相关部门关于海南东环铁路的可行性研究报告、项目立项、环境影响以及环境评估等项工作紧锣密鼓、如火如荼就展开。
2.总投资202亿元
项目成功获批
一年时间后，即2006年8月23日，国家发展和改革委员会批复海南东环铁路项目建议书，同意建设海南东环铁路。让海南老百姓万分期待的这条概算投资约202.24亿元的海南岛交通史上的一号工程东环铁路，北起海口、沿着海南东海岸直达三亚的铁路，是海南铁路网的重要组成部分。
海南东环铁路与海南西环铁路一起形成环岛铁路，对海南岛的交通具有举足轻重的作用，必将对海南的经济、文化交流发挥重要作用，海南的交通网布局从此以后更加合理和科学。至此，海南东部沿海长期没有铁路的历史也彻底结束。东环铁路将对海南岛东部的经济发展发挥作用，为海南东部的开发作好铺垫；同时，通过粤海铁路，使海南交通与全国铁路网紧密相连，促进海南岛与内陆省份的经济、文化交流。
3.详细设计方案出台
2007年3月22日，国家发展和改革委员会批复关于新建海南东环铁路的可行性研究报告。
2007年7月初，东环铁路初步设计进入审批阶段，海南东环铁路北起海口地区南港码头，南至三亚地区新三亚站，包括海口、三亚配套工程，全长308.1公里，是海南省第三条铁路大动脉。根据东环铁路建设规划，预计东环铁路远景输送能力为高峰小时1.3万人次，年输送能力5000万人次。初步拟定东环铁路沿线道路新客运站建设方案，决定在东环铁路沿线道路新设15个客运站。按照交通部站场建设标准：三、四级车站为日发送量2000人次至5000人次；二级车站为日发送量5000人次至10000人次；一级车站为日发送量为10000人次以上。根据交通部对站场建设标准的要求，预测东环铁路沿线客运站需建设海口、三亚两个一级站，文昌、陵水两个三级站，其余皆为四级站。根据设计方案，铁路正线为双线，2020年投入东环城际铁路营运的列车88列，其中，大站停列车(指文昌、琼海、万宁、陵水等交错大站)20列，小站停列车57列，过海跨线列车11列；列车类型为电动车组，自动控制，8辆编组列车全长208米，定员分别为562人(大站直达车)和685人(站站停列车)；平均每小时发车14对，平均4分钟/趟，属公交性铁路。
东环铁路正线上初步拟定共设桥梁142座、总长102.98公里，其中特大桥45座、82.24公里，大桥67座、18.06公里，中桥30座、2.68公里;涵洞630座，跨线桥95座;新建隧道23座，隧道总长25.49公里，占线路总长的8.3%。最长的隧道为分界洲隧道，全长3745米，以上为初步拟定计划，将根据建设工作的实际需要进行实地调整。
4.各项工作进展顺利
东环铁路各项工作进展顺利，2007年7月20日，铁道部、海南省批复关于新建海南东环铁路的初步设计方案。
同年7月27日，海南东环铁路有限公司完成工商注册。
同年7月30日，海南省召开东环铁路建设动员大会，省长罗保铭在会上表示，这是海南历史上最大的基础设施建设项目，要在10月份前完成征地拆迁总量的35%以上，他要求各市县服务于、服从于海南经济发展的大局，成立征地拆迁领导小组和相应机构，实行分段分片包干责任制，明确任务、落实责任、专款专用，大力宣传和公告，确保按时、高效地完成征地拆迁任务。在会上，沿线各市县的第一管理者和省国土部门负责人签订了协议书，明确了完成阵地拆迁任务的职责所在。
5.项目进入施工倒计时
2007年8月22日，东环城际铁路海口段项目征地拆迁动员大会在海口市政府举行，东环城际铁路海口段征地拆迁工作时间表正式对外公布。根据时间表，东环城际铁路海口段于9月正式动工，海口市在8月31日前完成项目征地拆迁的权属调查、地上附着物的初步登记，制定征地拆迁方案，并发布征地拆迁公告。同年9月底完成海口段征地拆迁的40%以上，2008年6月底前基本完成征拆任务。会上，海口市委常委、常务副市长张磊代表海口市政府与四个区政府签订了项目征地拆迁工作责任书。海口市美兰区区长代表各区作了发言。海口市委常委、秘书长林北川，副市长王路出席了动员大会。
2007年8月30日，粤海铁公司与海南省国土环境资源厅签订了征地拆迁包干协议书，海南省的海口、文昌、琼海、万宁、三亚5市和陵水黎族自治县政府，主动承担起全线的征地拆迁重任；同年9月10日，站前工程和监理招标完成。
6.历史时刻：项目批复一年后开工
见证历史的时刻终于到来。2007年9月29日上午9点05分，海南东环铁路动工开工动员大会在海口举行，海南省委书记卫留成宣布：东环铁路正式开工！9点08分，卫留成与铁道部部长刘志军、海南省长罗保铭、海南省政协主席钟文共同为东环铁路铲土奠基，拉开了海南省一号工程的建设帷幕。
开工动员大会上，罗保铭对铁道部和国家开发银行对海南的厚爱和强有力的支持，对东环铁路沿线各市县委、政府、沿线广大人民群众为东环铁路的顺利建设作出的重要贡献一并表示衷心的谢意。他说，东环铁路建成后，将进一步提升和完善海南省现代立体交通运输体系，大幅度提高海南省旅游产业的档次，加速推进海南省现代新型旅游城市的建设，加快海南省城镇化进程，对全省经济社会发展产生巨大的推动作用，为海南今后的长远发展积蓄强大的后劲。
刘志军表示，实现海南又好又快发展，也是铁路部门肩负的历史使命。他希望各参建单位和广大建设者，要以高度负责精神，在保证质量、安全、工期基础上，加强环保和技术创新，高标准、高质量、高效率完成建设任务。
大会由铁道部副部长卢春房主持，海南省各级领导、沿线各市县党政负责人、相关企业和金融机构负责人、东环铁路施工设计单位代表近1000人参加了大会。很快，3200多台设备和近万名施工人员在沿线700多个施工点展开施工。算起来，这距离2006年8月23日国家发改委批复海南东环铁路项目建议书，只有短短的一年时间。
7.四大重点控制工程悉数突破
2008年3月，海南省提出提前建成东环铁路的要求，经过设计和施工单位的反复测算和优化，工期由48个月缩短为39个月，实现提前9个月开通的目标。
2009年10月8日，万泉河特大桥贯通；次日，全长3750米的分界洲隧道贯通；12月26日，美兰机场隧道提前48天成功贯通。2010年1月18日，全长21.371公里、有667跨的海口特大桥全线架通。至此，东环铁路四大重点控制工程悉数突破。
8.工期缩短，提前9个月开通
至今年5月底止，东环铁路已完成投资166亿元，占计划总投资的82%，全线站前工程主体已全部完成，附属工程进入全面收尾阶段，站后工程进入施工高潮。
今年6月20日下午6时，东环铁路万宁和乐车站，随着铺轨机将最后两根钢轨铺在轨枕上，东环铁路铺轨正式实现南北双线全线贯通。至此，东环铁路全线正线铺轨完成612公里（双线），其中有砟轨道540公里，无砟轨道72公里。
今年8月份，受铁道部的委托，在铁道部有关主管部门的指导下，广铁（集团）公司成立了海南东环铁路工程竣工验收工作领导小组，开始静态验收，主要包括7方面内容：工务专业验收、电务（含通信）专业验收、供电机务专业验收、动车检修设施专业验收、信息及运输专业验收、房屋建筑专业验收以及综合专业验收。静态验收工作从文昌标段率先开始，于8月14日前结束；8月15日开始对海口标段全面进行静态验收，验收人员从海口火车站出发，步行65公里到海口市大致坡镇，24日顺利完成海口标段的验收工作。9月15日开始动态验收。
今年10月份，东环铁路开始联调联试工作。
12月30日东环铁路开通运营，粤海铁公司将全面接管运营。海南东环铁路建设的信息显示，这个海南省历史上投资最大的基础建设项目、一号工程实现了提前9个月开通的目标任务，海南省没有电气化铁路、没有城际轨道交通的历史从此彻底结束。
