1825年9月27日, 在英国工程师、发明家G.斯蒂芬森（George Stephenson，1781-06-09～1848-08-12）指挥修建下，全球第一条公共铁路——达勒姆郡斯托克顿—达林顿铁路在英国启用。这条铁路加强了斯托克顿与达林顿两城镇的经济联系，引起了巨大的舆论轰动。斯蒂芬森设计的火车1830年9月15日，利物浦—曼彻斯特铁路通车。至1836年，英国已有724千米的铁路，将主要工业区、城镇连为一体。铁路极大地推动了英国商业贸易和钢铁、机械、建筑工程、地产等行业的发展，并降低了物流成本，成为真正的“经济大动脉”。在英国的示范下，欧美国家掀起了铁路工程竞赛。

1964年10月1日，世界上第一高速铁路在日本正式通车，沟通了东京、名古屋、京都等市，推动了沿线地区经济的均衡发展。随后法国、意大利、德国纷纷修建高速铁路。1997年，中华人民共和国铁道部实施“提速”，一共进行了六次提速。之后，铁道部开行“和谐号”动车组，时速可高达200千米以上。

城市群作为国家新型城镇化发展的主体形态，人口密集且经济产业合作交流密切，商务等出行频率高，利用轨道交通运量大、运行准时、全天候服务的优点，以保证城市群内出行旅客实现快速、准时地运送。

城市群城际铁路具有的基本特征是：

①技术速度。根据中国国家《城际铁路设计规范》（TB 10623—2014），城际铁路原则上采用时速200千米及以下技术标准。基于城际铁路功能定位、线路长度、站间距等因素，设计时速宜采用160～200千米，可以经济高效地满足城市群内旅客快速出行需求。21世纪初，中国已建成运营的部分城际铁路时速达到250～350千米。

②运输能力。城际铁路修建于主要城镇走廊、产业聚集带等城际主通道上，旅客运输需求总量大、强度高，城际列车通常采用8～16节编组模式运营，高峰小时运输能力可达1万人～2万人。

③站间距离。相比于高速铁路一般覆盖至地级或重要县级行政区政府驻地，城际铁路站间距更短，平均约为10千米，可以有效覆盖沿线县城和中小城镇，从而促进和带动区域经济社会发展。

④运营组织。城际铁路最小追踪列车时间间隔可低至3分钟，并多以公交化模式运营，与城市交通在基础设施、运输组织、信息服务等方面高度衔接，能满足广大旅客随到即走的快捷乘车体验。

2008年8月1日正式通车运营的北京至天津城际铁路（简称为京津城际），是全中国第一条城际高速铁路。它作为中国高速铁路的示范线，设计时速350千米，实现京津两地30分钟直达，大大促进了北京与天津两大直辖市之间的便捷联系。2009年8月1日正式投入使用的沈（阳）抚（顺）城际铁路，全长61千米，设计时速为160千米，由原苏抚铁路（沈阳苏家屯至抚顺）改建而成，是首条在既有铁路线路上实施改造的城际铁路。此后，上海至南京（沪宁）、南昌至九江（昌九）、广州至珠海（广珠）、武昌至咸宁（武咸）、郑州至开封（郑汴）等一批城际铁路相继建成通车，对促进和支撑城市群发展具有重要作用。