神延铁路是 包西铁路 的一段。自 神木市 的 神木北站 至陕西 延安市 延安北站，正线全长382.4公里。总投资64.7亿元。北起神木北站，南至 延安 北站 ，全长382.4公里，途经 榆林市 和延安的七县两区，年运输量1420万吨，是 包头市 至 柳州市 南北 内蒙古省际大通道 上的重要组成部分。沿线设有车站38个，途经榆林、延安的7县2区。
1998年5月开工，2001年4月15日全线铺通，2002年2月8日首部列车开通，正式投入营运。神延铁路在 神木 与 包神铁路 、 神朔铁路 相连，在延安与 西延铁路 相接。神延铁路被 陕北 人民称为“幸福之路”。这条铁路和 西延线 、 西康铁路 的贯通，使从南到北挺起了1100公里的“铁脊梁”。
建设
2001年4月15日， 陕西省 绥德火车站彩旗飞舞。经过2年零9个月的紧张建设，神（木）延（安）铁路拧紧了最后一节轨排的螺栓，标志着这条服务西部大开发的重要 铁路干线 提前三个月全线胜利铺通，这也是新世纪中国首条铺通的干线铁路。建设神延铁路必将进一步促进沿线经济和社会发展，加快老区脱贫致富。神延铁路是国家重点建设工程，是 包头市 至 柳州市 通道的重要组成部分。它北起神朔铁路神木北站，南至西延铁路延安北站，途经 榆林市 地区和 延安市 的七县二区。线路全长382．4公里，为 I级铁路 干线，预留复线条件；内燃牵引，预留电化条件。总投资64．743亿元，总工期为4年。年运输能力近期为1420万吨，客车2对；远期1500万吨，客车3对。神延铁路所经地区地质复杂，从 神木市 北至榆林是陕北黄土高原与 毛乌素沙漠 东南缘接壤地带，榆林至 延安 是陕北黄土高原梁 沟壑区，毛乌素风积沙、黄土滑坡、溜塌、小煤窑采空等不良地质极为发育，线路多次跨越 清涧河 、 无定河 和 淮宁河 ，穿越入 天山 、冒天山两大 山脊 ，工程艰巨。神延铁路由铁道部和 陕西省 合资建设，其中利用亚行贷款2亿美元。 国铁集团郑州局 和陕西地方铁路公司为出资双方的产权代表，共同组建陕西西延铁路有限责任公司作为项目法人，西延公司委托铁道部工程管理中心实施建设管理，“包投资、包工期、包质量、包产出能力”，是目前国内铁路基建工程中首次采用业主委托专业管理机构实施建设管理的建设模式。神延铁路通过招投标择优选定施工和监理单位，自1998年开工建设以来，做到开工必优，一次成优，全线创优，使工程质量始终处于受控状态。 陕西省 地处 黄土高原 、 渭河平原 和陕南秦岭大巴山区，这三个地区经济发展有互补性，但南北没有铁路贯通，制约了经济的发展。虽然 神木市 到 延安市 沿线煤炭、天然气、石油等资源都十分丰富，神府、榆神煤田以及 子长市 、延安等地区是我国重要的煤炭、天然气基地，但由于交通不便，资源优势不能变为经济优势。神延铁路北接 包神铁路 ，南连 西延铁路 ，形成黄土高原、关中平原和陕南 秦岭 大巴山区的经济纽带，同时它又与 西康铁路 和在建的 宁西铁路 相连，构成我国中、西部地区的南北大干线，实现了包柳铁路 内蒙古省际大通道 的贯通，从而使中国“八纵八横”路网主骨架进一步得到完善。
作用
沙漠脊梁
从 延安市 一路向北，两条乌黑油亮的铁轨蜿蜒起伏在高原沟 壑上，伸向 毛乌素沙漠 的漫漫黄沙中，将位于 陕西省 北端的古麟州 神木市 连接起来。这条与西康铁路相连成为陕西脊梁的铁路线，就是已经完工并即将开通的中国第三条南北铁路大动脉的重要组成部分———神（木）延（安）铁路。
陕西经济崛起的脊梁骨
2000年4月15日，这条标志着服务西部大开发的重要 铁路干线 ，拧紧了最后一节轨排的螺栓，提前3个月全线胜利铺通。神延铁路是国家重点工程，也是新世纪中国首条铺通的干线铁路。神延铁路北起神朔铁路神木北站，南起西延铁路延安北站，是 包头市 至柳州铁路的重要组成部分。神延铁路北接 包神铁路 ，南连 西延铁路 ，与 西康铁路 和在建的 宁西铁路 相连，构成中国中、西部地区的南北大干线，实现了包柳铁路 内蒙古省际大通道 的贯通，对沟通全国各大经济地区的联系，完善中西部地区路网，具有重要意义。特别是对于开发中国“三西”能源基地，加速“三西”地区的发展，促进老区人民脱贫致富、振兴地方经济，将发挥十分重要的作用。
沙漠高原上的绿色通道
神延铁路主要通过 毛乌素沙漠 东南缘接壤地带和 黄土高原 梁峁沟壑区两大地貌单元。所经地区地质复杂，水土流失严重，生态环境脆弱。神延铁路从一开始，就把水土保持与工程建设摆在同等重要的位置，力求将神延铁路建成一条永久性的绿色通道。
投资3亿元进行的神延铁路水土保持和绿化，实现了生物与工程措施相结合，保护了陕北铁路沿线的生态环境。专家认为：神延铁路路基大面积采用植物防护措施，在西部干旱半干旱地区尚属首次，其生态、经济、社会效益显著。
意义
神延铁路的修建为沿线资源开发创造了基础条件，对沟通全国各大经济区的联系，完善中西部路网，特别是对开发我国“三西”地区资源，加速“三西”地区的发展，促进老区人民脱贫致富，加快 陕北 能源重化工基地建设，振兴地方经济有十分重要的作用。
神延铁路被陕北人民称为“幸福之路”，是中国新世纪铺就的第一条铁路。修建神延铁路，对中国社会发展和经济建设有重要意义。按照铁道部“八纵八横”铁路路网规划，在 黄土高原 上，北起 包头市 南至陕西西安并与 西康省 、 西宁市 、 陇海铁路 、侯西各线连接，构成一条中国南北的纵向铁路大干线。在这条铁路大干线中，神延铁路起着牵一发而动全身的重要作用。作为南北铁路大干线重要组成部分的 包头 至 西安市 线，北段有已建成的包头至 神黄铁路 ，南段有已建成的西安至延安铁路。唯中段的 神木市 至 延安市 尚未建成。这一“断流”现象，严重束缚了包神、西延两线的手脚，也使 包西铁路 乃至整条南北铁路大干线难以发挥其应有的巨大作用。修建神延铁路，贯通包西全线，是完善我国铁路路网的迫切需要，更是 陕北 地区广大人民群众的殷切企盼。神延铁路位于 陕西省 北部 榆林市 地区及 延安市 境内。线路北起 神木北站 南至 延安北站 ，途经神木、榆林、 横山 、 米脂县 、 绥德县 、 子洲县 、 清涧县 、 子长市 和 宝塔区 等九个县（区），其间翻越 天山 、冒天山分水岭，跨过 窟野河 、 秃尾河 、 无定河 、 清涧河 、延河及支流水磨河、 淮宁河 、蟠龙川等水系。神延铁路对西部经济发展具有重要作用。 黄土高原 、 渭河平原 和陕南 秦岭 大巴山区，经济发展有互补性，但由于没有长大干线铁路贯通，制约了经济发展。虽然 神木市 到 延安市 沿线煤炭、天然气、石油等资源十分丰富，神府、榆神煤田以及 子长 、延安等地是中国重要的煤炭、天然气基地，也是中国能源基地战略西移的重点地区之一，同时，沿线 高岭土 、 岩盐 及旅游等其他资源也很丰富。但由于交通不便，资源优势不能变为经济优势。
神延铁路的修建为沿线资源开发创造了基础条件，使那些令人垂涎的丰富资源不再是待字闺中的摆设。 陕北 地区可凭借资源开发积累资金，进行治沙、治山、治水等国土整治，迅速改变山区面貌，加快老区人民脱贫致富，建设秀美山川。此外，建成神延铁路， 包西铁路 全线贯通，对加强 西北 与西南、中南、华北、 华东地区 之间的联系，缩小东西部地区差距，具有举足轻重的意义。正是这一诱惑力，强烈地吸引着 陕西省 特别是陕北地区广大人民群众。神延铁路是中国在高原山区修建的又一条长大 铁路干线 。1998年 5月开工后，沿线人民对铁路建设给予了大力支持。为了早日建成这条铁路，铁路建设者也进行了一系列管理探索和科技创新。
整个工程由铁道部与陕西省政府按8∶2资本金的比例合资建设，双方共同组建陕西西延铁路有限责任公司，作为业主单位，全权负责全线资金筹集、建设、运营、还贷责任。受 西延铁路 有限责任公司委托，铁道部 工程管理 中心全面负责神延铁路的建设管理工作，实行包投资、包工期、包质量、包产出能力的“四包”责任制。由业主委托专业管理机构实施建设管理，这是我国铁路建设中全新的管理模式。
神延铁路的建成对沟通中国各大经济区的联系，完善中西部路网，具有重要意义。特别是对开发中国“三西”能源基地，加速“三西”地区的发展，促进老区人民脱贫致富、振兴地方经济将发挥十分重要的作用。