19世纪末，沙俄加紧侵略中国东北三省，从1898年6月开始，修筑西起满洲里、东至绥芬 河、南达旅顺口，形成“丁”字形长达2489．2公里的中东铁路，1903年7月建成通车。从此 揭开黑龙江地区兴建铁路的序幕。齐齐哈尔至昂昂溪的轻便铁路，于1908年1月开工，1909年 9月竣工营业。尔后奉系军阀及商办、官商合办陆续建成穆棱、呼海、洮昂、鹤岗、齐克等铁 路。到1931年东北沦陷时，省内已有铁路2395．03公里。
　　　　东北沦陷时期，日本侵略者为掠夺资源扩大侵略战争，先后修建了海克、北黑、宁神、 牙库、拉滨、绥佳、图佳、佳富、汤林、绥宁、兴宁、林密、密虎、博林、亚林、陶榆、恒 山、翠峦、火龙沟等30多条铁路，共长5663．524公里。
　　　　中华人民共和国成立后，修建了牙林、潮乌、伊加、密东、通让、嫩林、林碧、勃七、 福前、伊敏、塔韩等线，共计2190．9公里，并且建成了哈尔滨—绥化、绥化—佳木斯复线和 滨洲、滨绥线部分区段复线。到1985年末，哈尔滨铁路局管内营业铁路总长6595公里，复线 199．8公里，延展长度为10992公里，在省内营业的铁路长度为4977．5公里。
　　　　中华人民共和国建国前，铁路所用的机车、车辆、通信信号等主要技术设备都由国外引 进，蒸汽机车型号多达10几种。客货车辆车型杂，多为钢骨木质车和30吨二轴改轨车，而且 配件不标准，型号不统一，保养维修困难，全靠人工作业，劳动强度大，修车工效低，质量 差。通信和信号设备，主要使用磁石式电话和莫尔斯电报，通信线路以铁线为主的架空明线 ，车站没有信号机。只在主要道岔上装设搬道器，联锁设备以分散操纵为主，仅个别大站采 用电气和集中机械联锁。区间闭塞设备为电气路牌机，电报传递大部是人工接转，各项技术 设施都处于落后状态。
　　　　1945年东北光复和解放以来，中国共产党和人民政府十分重视铁路建设。1958年国产机 车“人民”、“建设”型出厂，相继投入运行，使铁路运输得到迅速发展。1959年广泛开展 群众性的技术革新和技术革命，在“土洋结合、因地制宜、重点研究、全面开展”的方针指 引下，掀起修建高站台、低货位、土驼峰和机车整备、检修、装卸、养路、施工机械化的群 众运动，使铁路主要作业机械化、半机械化、半自动化的水平有了很大提高。1961年国产内 燃机车和1966年国产大功率反帝型货运机车先后投入运行。到1985年末，哈局在线的国产内 燃机车已占运用机车总台数的20．3%，国产货运机车则占总台数86%。60吨全钢结构货车已成 为主型车辆，客车全部实现轴承化。而修车机械化和半机械化程度达50%以上。线路养护机械 捣固占正线综合维修延长的96．9%。桥梁墩台病害测定准确率达95%。建成管内通信电缆270 1．75公里，与铁道部、铁路局、各分局及管内主要区段和较大的站区之间已建成全部自动电 话网。行车系统增开高速传真电报机。传真电报机、电传打字电报机、电报交换机、自动发 报机、译码机、复印机及凿孔机等大量投入使用，电报传递已进入电传化时期。主要干线开 通自动和半自动闭塞设备，各车站的信号设备采用集中和非集中联锁，机车安装了机车信号 、自动停车装置、报警器装置和无线列车调度电话设备。
　　　　1958年10月，哈尔滨和齐齐哈尔铁路局分别成立科学技术研究所，除接受铁道部和铁路 局下达的指令性任务外，主要围绕铁路运输业务开展科研工作。
　　　　1965年，齐齐哈尔和哈尔滨铁路局在局总工程师的直接领导下，成立技术革新办公室， 负责管内“双革”和先进经验的推广。1973年，齐、哈两局分别组建科学技术委员会，设立 科委办公室，全面负责科技规划、科技组织和科研项目的协调工作。
　　　　1976年和1978年，哈尔滨和齐齐哈尔铁路局分别成立电子计算技术中心。1978年，两局 辖内各分局和工程处又相继成立科研室及电子计算所。
　　　　1983年，齐齐哈尔铁路局并入哈尔滨铁路局后，在局总工程师室设科技科（科委办）， 统一管理全局科技工作，布置重大课题，而中、小科研项目则由各分局、处和基层站段自行 安排。局和分局设立合理化建议和技术改进评审委员会，评审职工提出的合理化建议和技术 改进项目，实行由采纳部门鉴定和奖励，有力地推进全局科技工作的开展。截至1985年底， 哈局共有职工235014人，其中工程技术人员16236人（高级职称100人，中级职称3387人）， 共获主要科技成果89项，其中国家级奖17项，省、部级奖62项。