北黑铁路，即北安站至黑河站沿线铁路，位于黑龙江省黑河市境内，北安至龙镇间隶属于中国铁路哈尔滨局集团有限公司管辖，龙镇至黑河间隶属于黑龙江省黑河铁路集团有限责任公司管辖。始建于1933年，复建通车于1989年9月。线路全长303公里，全线共设有17座车站，是中国最长的地方铁路。北黑铁路与滨北铁路、齐北铁路相连，可满足黑河地区铁路沿线地带通往齐齐哈尔、绥化、哈尔滨、长春、沈阳、大连等地的客运及货运需求。

九一八事变后由日本扶植的傀儡政权满洲国于1932年3月1日建立，日本在黑龙江省北部开始着手建设北黑铁路。规划北安至黑河的北黑铁路全长302.9公里，线路起点为当时海克铁路（海伦—克山）的北安站。向北跨越讷谟尔河，经过龙镇，穿越小兴安岭山区，由辰清到逊河南岸的孙吴，再延伸至黑河（瑷珲）与黑河码头支线相接以抵达黑龙江南岸为止。1933年8月，北黑铁路建设正式开工，首段仅建设自北安至辰清段，线路全长136.8公里，工程于1934年11月完工投入运营。

1934年5月开始，北黑铁路在原有基础上由辰清继续向黑河方向展筑，1935年2月展筑工程完工，北黑铁路实现全线贯通试运营。1935年12月1日，北黑铁路全线正式投入运营。全线当时共设有车站20座，桥梁29座，隧道1座。

1945年8月，进入中国境内作战的苏联红军对北黑铁路实行军事管制，并在同年冬季黑龙江江面结冰期间，在冰面上修筑了临时铁路，将北黑铁路与黑龙江对岸的苏联铁路连接，运送“战利品”。

1946年4月，苏联红军撤离中国前，再次在冰封的黑龙江冰上修筑临时铁路，并将北黑铁路全线拆除，将路轨、机车、车辆、钢制桥梁及车站和铁路沿线能拆卸、启运的一切设备全部运到苏联。

1949年春季，北黑铁路进行了简易修复，可勉强通车，在将黑河以东牡丹江木材厂的原木加工成枕木运出后，当年秋季又将铁路拆除。

1963年5月，北黑铁路全线重建工程正式开工。同年9月，北安至龙镇间63.5公里线路铺轨通车，10月开始由龙镇向聚盛方向展筑，展筑线路长度7.8公里。次年8月，北安至龙镇间开始办理临时运营业务。

1965年11月，北安至聚盛间全长71.3公里的线路实现全线通车，1966年1月正式投入运营。但是不久之后因中苏交恶等原因，龙镇至聚盛间7.8公里的路轨再次被拆除。

随着中国与苏联关系不断紧张恶化，北黑铁路龙镇以北直至黑河段的复建工程被长期搁置。

1986年7月15日，北黑铁路龙镇至黑河段复建工程正式开工。1989年9月19日全线竣工，同年12月14日开始投入运营。

北黑铁路是全国最长的地方铁路。该铁路始建于1986年7月，按着原黑河地委、行署提出的“地方铁路地方建，全区人民做贡献”方针，开始了复建北黑铁路龙镇至黑河段的大会战。经过黑龙江省、原黑河地区干部群众的共同努力，1989年9月19日北黑地方铁路全线接轨贯通，同年12月14日开始临时运营。

北黑地方铁路于1990年10月开通了龙镇至黑河的681/2次混合旅客列车，由此开始了北黑地方铁路的旅客列车营运。随后又于1991年9月开通了北安至黑河的301/2次直通旅客列车，成为新中国第一列地方铁路开进国铁段的旅客快车，实现了“朝起黑河，夜宿哈尔滨；朝起哈尔滨，夜宿黑河”的梦想。

北黑铁路改造纳入黑龙江省铁路网“十三五”规划，改造后将大大提升火车的运输能力，促进货运提升能力。2022年8月28日，历经380天奋战，北黑铁路（龙镇至黑河段）三标卧牛隧道顺利贯通，为北黑铁路(龙镇至黑河段)全线开通运营奠定坚实基础。11月7日，北黑铁路(龙镇至黑河段)升级改造建设工程完成既有线改造后开通运营。

2023年7月26日,由黑河铁路集团有限公司牵头,黑河铁路升级改造建设责任有限公司、孙吴县北黑铁路升级改造指挥部、北黑铁路升级改造工程联合指挥部、中铁六院、哈尔滨铁路建设咨询有限公司等多家单位参加了对北黑铁路(龙镇至黑河段)升级改造工程BHSG-II标孙吴北站-潮水站区间K206+500-K211+680段新建线路路基填筑、道砟填筑及轨道铺设等进行静态验收,这标志着中铁十局北黑铁路项目部范围内的铁路主体工程建设基本完成,提前进入验收开通阶段,距离全线开通运营更近一步。7月27日19时30分,伴随着列车的通过,北黑铁路升级改造工程II标K206+500-K211+680首段新建线提前开通运营。

2024年6月21日，北黑铁路(龙镇至黑河段)升级改造工程项目第Ⅲ标段全线顺利贯通。10月，北黑铁路I标项目圆满完成所有轨道拨接施工任务。10月16日消息，北黑铁路（龙镇至黑河段）升级改造工程全线顺利贯通并投入运营。

北黑铁路南起黑龙江省北部交通枢纽北安市，北抵中俄边境口岸城市黑河市，全长304千米，途经北安站，二井站，二龙山屯站，讷谟尔站，五大连池站，龙镇站，襄河站，龙门河站，辰清站，清溪站，孙吴站，孙吴北站，潮水站，西岗子站，三吉屯站，锦河站，黑河站。

改建后正线长度202.811km，其中利用既有线53.082km，新建线路149.729km。全线车站13座，其中利用既有车站7座，新建车站6座。全线22座桥梁，合计8.72km；新设隧道4座，合计2.913km；桥隧长度为11.633km，桥隧比为5.74%。

新建站为龙门河站、小兴安站、永青站、额雨站、黄金子站、黑河南站，改建站为襄河站、辰清站、孙吴站、孙吴北站、潮水站、西岗子站、锦河站。

北黑线经济吸引区包括五大连池市、孙吴县、逊克县、呼玛县和黑河市，其中黑河市还有13个县级国营农场和部队农场，人口33万人，耕地面积约465万亩，粮食产量约7亿斤。黑河地区森林蓄积量3580万立方米，石灰石矿藏1亿吨，沸石矿藏3000万吨，珍珠岩矿藏1500万吨，黄金矿藏250吨，铁矿藏100万吨，大理石矿藏1000万吨。沿线可以发掘利用的中药材达250余种，蕴藏量30万斤以上；可食用的野生植物近千种，蕴藏量5万吨左右；山产工业原料近百种，蕴藏量12万吨以上。沸石质量上乘，但由于运输条件限制，难以开采外运。旅客主要靠公路运输，不仅运价高，也不方便。复建北黑地方铁路对发展地方经济、兴边富农意义重大，有利于开辟黑龙江对俄贸易、旅游大通道。

北黑铁路是中国最北最长的地方铁路，北黑铁路作为“一带一路”战略通道“中蒙俄经济走廊”——哈尔滨至黑河铁路过境通道的重要组成部分，是黑龙江省现代综合交通运输体系“五纵两横一边”的重要组成部分，是黑龙江省铁路网“三横五纵”的重要组成部分，主要承担黑河地区与外界客货运交流的铁路通道。