丰沙铁路（Fengtai-Shacheng Railway），是一条连接北京市丰台区和河北省张家口市怀来县沙城镇的国铁Ⅰ级双线电气化铁路，是由北京去往冀西北的第二条通道，也是晋煤外运的主要通道之一。

在詹天佑修建京张铁路时，曾规划修建丰沙铁路，作为避开京张铁路关沟段33‰大坡道的线路，但因造价较高而放弃。

抗日战争时期，日本侵略者为掠夺京西及大同煤炭，修建由塘沽至大同的铁路，民国28年（1939年）开工的丰沙铁路为其一部分。至民国33年（1944年），永定河上的桥墩已基本完工，琉璃渠、落坡岭隧道都已打通，民国34年（1945年）日本投降，位于永定河出山口水面上的桥墩废弃并永久保留。

中华人民共和国成立后，为解决京张铁路南口站至康庄站路段的运能过小的问题，丰沙铁路的建设提上日程。

1952年9月，丰沙铁路上行线开工建设。

1955年6月，丰沙铁路上行线全线贯通。7月15日，丰沙铁路举行通车典礼。11月，丰沙铁路上行线投入运营，为全线单线非电气化铁路。

1957年，丰沙铁路进行技术性改造。

1959年4月，丰沙铁路技术性改造完成。

1963年1月，丰沙铁路下行线开工建设。

1972年10月，丰沙铁路复线化改造工程建成通车，丰沙铁路成为全线双线非电气化铁路。

1973年，丰沙铁路收尾配套工程完成。

1979年，丰沙铁路进行电气化改造工程。

1984年2月，丰沙铁路全线电气化改造工程建成，丰沙铁路成为全线双线电气化铁路。12月，丰沙铁路电气化工程投入运营。

2016年，丰沙铁路石景山段改建“咽喉”工程在首钢厂区旧址开工。

2017年12月21日，丰沙铁路石景山段地下化改造工程建成通车。

2024年5月29日，北京市公共资源交易服务平台发布丰沙铁路改造勘察设计项目招标公告。

丰沙铁路起自北京丰台站，向西经石景山区，在西五环外莲石路至阜成路间斜穿长安街西延线，在石景山南站与京原铁路分离，在三家店站与京门铁路分离，线路溯永定河而上，自京西北上经雁翅、沿河城、官厅，穿行于山谷中，在雁翅站到邢家堡站区间上下行线分离并行于河两岸，多段有上下行交叉，至沙城与京包铁路接轨。

2023年7月底，受7·31北京暴雨影响，丰沙铁路全线临时停运。8月8日，丰沙铁路全线恢复货运。

2024年11月10日，丰沙铁路恢复开行客运列车，首趟旅客列车Z352/349次于上午11点26分从包头站始发，经大同站、张家口站、北京丰台站等站点到达青岛北站。

丰沙铁路全线位于山区，沿线都是高山峻岭，悬崖峭壁，隧道密集，工程十分艰巨。沿线地质复杂，基岩多裸露，以硅质石灰岩分布最广，其中有隧石条带，质坚而脆，节理发育，易于剥落，修建难度大。

永定河7号桥位于门头沟珠窝水库的上方，是丰沙铁路下行线珠窝站和沿河城站间跨越永定河的铁路桥。桥梁于1960年开工，1961年完成施工设计，于1966年竣工完成，于1972年10月交付运营。桥梁全长217.98米，主跨为一孔跨度150米装配中承式钢筋混凝土拱桥，矢高40米，两片拱肋中心距为7.5米。拱轴线采用二次抛物线的拼装结构，分为拱肋、吊杆横梁及桥面系三部分。拱肋为箱形截面，由预制构件组成，两拱肋之问用10组风撑连接吊杆为预应力构件，工字形截面，与横梁组拼成ㄩ形框架，吊挂于拱肋节点上；桥面由纵梁、风弦组成。共15跨，两端各7跨连续梁，中间1跨简支梁。全桥由227块预制构件拼成。圬工数量总计4800多立方米，其中主跨钢筋混凝土数量为3850立方米。设计活载按中一26级设计，并考虑八度地震力检算。桥梁修建时首次采用跨度150米的装配式钢筋混凝土拱桥新技术，形式美观，并节省大量钢材。该项技术是中国首创，属当时亚洲之冠。

2017年，为了给长安街西延让路，丰沙铁路北京石景山段部分线路从地面线改为地下线。原丰沙铁路线路以及养三和养马场两座车站将拆除，为城市发展让路。丰沙铁路通过隧道下穿首钢西侧厂区、石景山和京能热电厂南侧厂区，隧道上方有石景山区重点文物功碑阁、天主宫院，且工程紧邻既有丰沙铁路，明挖深基坑与既有丰沙铁路线并行，邻近首钢厂区内的散热塔、距历史文物北惠济庙仅3米；沿线的各种地下管线情况异常复杂，隧道整体施工难度大。

丰沙铁路永定河7号桥采用跨度150米的装配式钢筋混凝土拱桥新技术，于1978年获全国科技大会奖。

丰沙铁路烈士纪念碑矗立在丰沙铁路上行一号隧道附近，琉璃渠村旁边，碑文记录了丰沙铁路的修建过程以及与洪水、风沙、落石、塌方等恶劣自然条件抗争的过程中牺牲的108名烈士。碑身为汉白玉石质；碑顶为金字塔形，碑阳额面是铁路路徽，碑身上刻“修建丰沙线烈士永垂不朽”11个字，下面基座上刻“1952—1955”，碑阴上刻的是修建丰沙线的经过。

北京冬奥公园将丰沙铁路停运段改造为“生态修复、丰沙记忆”主题火车乐园，按照丰沙铁路原铁路双线位置设计，利用原铁路遗留的钢轨、枕木，重新进行敷设，沿轨道架起11排近6米高的门式钢廊架，将丰沙铁路的历史印刻在时光记忆廊架上，并将总重量达140吨的火车头和2节24米的火车车厢搬到公园内。丰沙铁路东侧线成为贯穿休闲空间的漫步道，西侧线局部设为钢轨复原段，整合利用废旧铁轨、石砟等，还原了丰沙铁路原貌。

丰沙铁路是继京包铁路之外从北京去往西北重镇沙城张家口的第二条通道，也是晋煤外运的主要通道，以巨大的运输能力为晋煤外运和冀西北山区经济开发起着重要作用。（《中国铁路站名词典》 评）

修建丰沙铁路，对于发展国民经济和国际贸易，扩大运能，具有重要意义。（《铁道部第三勘测设计院志》 评）

丰沙铁路作为一种更加经济实惠的交通选择，将缓解高铁购票难的问题，也为短途通勤旅客提供了更多元化的出行方案。同时，丰沙线客运的恢复也释放了繁忙干线的运输能力，盘活了铁路车底使用和客运乘务人员工作安排，也为京津冀乃至全国的交通网络注入更多活力，为人们的出行生活带来更多便利与美好。（中国网 评）