日本在侵华战争中，始终对铁路十分重视，并且把在战争条件下高速修建战略铁路，当作一条重要的经验。早在日俄大战时，日本就未经我国政府同意擅自修建过安奉铁路（安东至奉天，即今日之沈丹线）。日本战胜俄国后取得帝俄在华的铁路特权，在我国东北设置“南满洲铁道株式会社”（简称“满铁”）。这个机构与西方国家霸占我国铁路的机构不同，它是日本的“国策会社”（公司），也就是“执行国家政策而不是纯盈利的会社”，具体讲就是日本在中国铁路推行大陆政策的企业。它除了侵吞我国东北铁路外，还配合日军在“七七事变”后，分别用很快的速度修建了长126公里的通古铁路（通州至古北口，后改名京古铁路），以及长102公里包括一座700米长黄河桥的新开铁路（新乡至开封）。
京古铁路
“七七”事变前，“满铁”就考虑到一旦中日战争爆发，仅靠一条奉山、京山铁路不能适应军运需要（“九一八”事变后日人将北宁路关外段改名奉山线，奉天即今沈阳），必须修建一条满华联络第二线，于是规划了一条由承德经古北口到北京的“新设预定线”。该线由“满铁”调查部及“满铁”天津事务所派遣人员进行秘密勘测。
“七七事变”后战局尚未明朗。正当我冀察当局与日本华北驻屯军处在打打谈谈期间，日本军部突然于7月中旬向“满铁”下达了建设通古铁路的秘密意旨。命令一下，担任设计的“满铁建设局”昼夜加班，在已秘密调绘的资料上进行设计，而关东军参谋长已迫不及待，于8月16日正式下令修路，8月20日设计终于完成。
这条铁路主要是为军事服务。军部要求每列车只牵引15辆货车，由于沿线客货量不大，因此设计标准较低，最小曲线半径为300米，限制坡度为20‰，站场股道有效长370米，车站8个，给水站4个，通州设一机车库。
设计尚未完成，“满铁”就设置了领导施工的建设事务所。9月，华北战局急转直下，日本华北方面军大举西侵南犯，侵占地盘逐渐扩大，军部要求加快施工进度。事务所遂边测量边施工，线路分4个区段由日本承包商雇用民工施工，桥梁采用木结构便桥，控制工程的古北口隧道（长160米）于9月下旬开工。这一系列措施再加上筑路材料由“满铁”及时供应，主体工程很快完成。当然，完工速度与工程难易有关：沿线在密云以南有75公里的平坦地形，其余山区路堤高度最高7～8米；路堑深度超过8米的也不多，仅一处深13米；古北口隧道也只160米。
11月1日，线路从通州开始采用机械铺轨，到1938年1月16日铺轨完成。与此同时，通信、信号配套工程也都竣工。全部工程于3月底完工。这条长126公里的铁路约用6个月便建成了。4月1日该线交北京铁道事务所办理营业。该线刚一建成即发挥作用。上半年每日开行25对列车，军车占4％，全年运送旅客18万人次；同期京山线每日开26.3对列车，军车占13％。该线起到了分流京山、奉山线运量的预期效果。该线及承古线在日本投降后被拆除。该两线由于运量不大，全国解放后没有恢复。京承线于1959年修建时，由密云改向东北经兴隆到上板城接锦承线到承德。
新开铁路
新开线从京汉线小冀（七里营） 转向东南经吕庄、阳武、太平镇、荆隆宫、大马庄到开封，从新乡算起全长102公里，日本投降后被拆除。
日本修建此路的目的是便于其1938年攻占新乡、开封后迅速侵占郑州，当时“满铁”北支（华北）事务局已预定在郑州设置“郑县铁道局”经营京汉、陇海两线业务。由于郑州抗日军民坚决抵抗，日本觉察到如侵占郑州不能实现，必将导致京汉与陇海两线日军无法联络，于是在1938年12月决定修建一条“联结津浦、京汉的横缀线”。其作用有三：一是供作战，二是便利交通，三是缩短径路。
该线从勘测设计到施工，事前毫无准备，可说是仓促上阵，按要求当在黄河汛期前通车，再加上地处抗日前线，日军修路必遭我军民袭击，为此日本铁道部队强征沿线农民共同筑路。整个工程边测量、边设计、边施工。施工速度之快堪称战时筑路之最。
该线主要是运兵，设计标准极低：通过能力初期仅为4对列车，以后逐渐增到8对，无远期规划。列车时速平均25公里。钢轨品种有每米33公斤、37公斤、41公斤以及43公斤不等。路基设计主要是考虑穿过黄河滩时避开沙丘，路堤高度一般约1米左右，近乎就地爬。筑路所用钢轨完全拆自我国其他铁路，这是日本一贯的掠夺政策。担任南北两段施工的部队共拆除钢轨约97公里，而小冀到开封只有88公里。这种拆路修路的做法，乃日本以战养战策略的实例之一。
施工分南北两段进行。南段于1939年3月15日动工，5月4日黄河桥完工并试运行。该桥长700米，桥高6米，为木排架桩基，桥头引线500米，有300米平坡。北段施工最初由前田部队雇用1000余名苦力于3月间进行路基土方工程施工，后来每日强征沿线数千名民工参加筑路。铺轨于3月26日开始，4月22日冈上部队增援，4月26日完成。5月5日全线通车典礼举行。从3月15日至5月4日，88公里的新开线仅用51天便建成了。
日本修建该线动用了准军事的铁道部队，因为军队筑路快也便于强征民工。即使这样，筑路也并非一帆风顺。据日本资料称：“当时恰值支那军发动4月攻势……幸得到十四师团（土肥原贤二在七七事变后曾任师团长）及当地警备部队以及特务机关等密切协助，上下齐心克服困难，排除袭击，才使本工程得以在一个多月完成……是其特色。”