1957年夏，庄心丹正式出任青藏铁路第一位总体设计师，他带人从青海德令哈到格尔木，翻过昆仑山、唐古拉山进入那曲，最后过当雄草原抵达拉萨。历经4年，庄心丹和他的团队联合中科院兰州分院完成了青藏铁路全线的测量及部分施工图设计。当时确定的路线方向，基本上就是今天青藏铁路的走向。
　　1958年，青藏铁路迈出历史性的一步，全长814公里的青藏铁路西宁—格尔木段分别在西宁和关角隧道开工建设，格尔木—拉萨段的勘测工作也派出五六百人的庞大“兵力”。然而，因当时经济困难，国家经济实力难以承受，1961年3月，青藏铁路第一次“下马”。
　　虽然项目“下马”，但是铁道部第一勘测设计院、铁道部科学研究院西北所以及中科院兰州分院一起开展的合作调研工作却没有中断。
　　1974年，国家将修筑青藏铁路再次提上日程。这次“上马”缘于1973年毛泽东主席与尼泊尔国王比兰德拉的会见，为了方便尼泊尔与中国内地的沟通，毛主席说：“青藏铁路还是要搞的！”
　　43岁的张树森被任命为第二任总体设计师，他带领1700人组成的勘测队伍进驻格尔木，在第一次勘测资料的基础上，继续完成勘测。1974年3月，铁道兵第七师、第十师共6.2万名指战员再上高原，展开青藏铁路西格段建设大会战。与此同时，勘测设计大军在1000多公里的格拉段，展开勘测设计大会战。1975年，可行性研究报告完成，1976年完成初步设计，1977年开始定测。
　　经过几年的艰苦奋战，1979年青藏铁路西格段铺通，1984年正式投入运营。而限于当时高原、冻土等筑路技术难题没有解决，以及对选择修建滇藏、川藏还是青藏线存在不同看法，1978年8月，青藏铁路格拉段第二次“下马”。格拉段的定测木桩当时已经打到了那曲，离拉萨只有300公里。
　　2000年12月，青藏铁路修建的物质、技术条件已经非常成熟，再一次“上马”。38岁的李金城被任命为青藏铁路第三位总体设计师。转年6月29日，历经两次“下马”挫折的青藏铁路格尔木至拉萨段，终于重打锣鼓开工了。