1937年4月,國民政府鐵道部成立湘桂鐵路工程處。湘桂鐵路建設的最初意圖是與粵漢鐵路相接,溝通廣西與長江流域。抗戰爆發后,鐵道部對湘桂鐵路的計劃延展到桂越國境,接越南鐵路,成為國際交通線。
1937年9月,湘桂鐵路衡陽至桂林段開工,1938年9月通車。主持這一搶筑工程的鐵路工程專家杜鎮遠(1889~1961),早年畢業于唐山路礦學堂,后赴美國康奈爾大學留學,獲碩士學位。1930年,杜鎮遠開始主持修建杭江鐵路,1934年1月通車,隨后繼續主持浙贛鐵路建設。1937年9月,錢塘江大橋與浙贛鐵路同時通車,成為向淞滬戰場輸送兵力和物資的主要干線。抗戰期間,杜鎮遠先后主持或參與了湘桂鐵路、滇緬鐵路、西祥公路等大后方交通線的建設工作。
搶筑湘桂鐵路衡陽至桂林段期間,杜鎮遠促成鐵道部與湘、桂兩省的合作,使工程沒有因資源和經費匱乏而受阻;勘測選定了祁東、東安路線,避免了修建兩座湘江大橋,節省了大量人力物力資源;采取分段施工的方法,將全線分為10個工段,征集民工逾20萬人,局內工程技術人員到各工段指導施工。這段鐵路修筑期間,戰火已及,十萬民工在敵機轟炸下趕工,一年即告通車,“實為我國家民族在抗戰軍興后建設之最大成績,而成功之速亦突破我國鐵道史之紀錄”,“此段路線貫通湘桂兩省,聯絡西南交通,貢獻于國防與民生者自非淺鮮”。