澳大利亚资本主义的发展推动了澳大利亚民族国家的建立，而民族国家建立的重要前提条件之一，就是国内统一大市场的形成。如果占据澳洲大陆三分之一面积的西澳在经济、政治方面孤立，澳大利亚民族国家就很难真正形成，跨澳大利亚铁路计划就是在这一背景下应运而生。
早在19世纪，各种身份、目的各异的人提出了多个跨越澳大利亚大陆的铁路计划，但是，这些计划大多停留于纸面，从未进入操作层面。
与东部相比，西澳大利亚州铁路的起步较晚
19世纪50年代，当墨尔本、悉尼和阿德莱德听到了第一声蒸汽机车的汽笛声的时候，西澳大利亚还没有任何铁路线路运营或在建。直到1881年3月1日，西澳大利亚州的第一条铁路线才开通。这条铁路从弗里曼特尔经珀斯到吉尔福德，全长32公里，其后，这条铁路线不断延伸，在1886年10月延长到了诺瑟姆，铁路也就是100多公里，由于缺乏资金和人口，西澳的铁路建设进展相当缓慢。
黄金能改变人生，也能改变了西澳大利亚。
1891年，金矿引发了默奇森淘金热，1892年，库尔加迪发现金矿，次年，卡尔古利附近发现金矿，使得西澳大利亚的淘金热潮彻底爆发。这里的人口从1891年的5万多人猛增至1897年的16万人，淘金热爆发后十年内，西澳人口增长了四倍。
想要从金矿区前往东部各州，首先得先搭上朝西的列车经过15个小时后抵达弗里曼特尔港，然后从弗里曼特尔搭船横越大澳大利亚湾。在汹涌的风浪下，伴随着沉船的危险、晕船的痛苦，要在狭窄的船舱里度过几个不眠之夜，仅在1898年，就有4万人使用这种噩梦般的旅行方式往来弗里曼特尔和东部各殖民地。
为了改善金矿区的交通状况，居民提出了多种连接东部的铁路方案，并向西澳政府施压，要求修铁路，他们甚至打出了“没有铁路，就没有联邦”的标语。当时西澳人口只有20万，这条铁路有1700多公里，有决心建造不等于有能力建，金矿带来的财富让西澳成为澳大利亚最为富裕的州，但是，500万英镑的建造成本，对西澳来说，也是一个不可能完成的任务，除非拉上全澳大利亚一起来修。
也是这个时候，联邦运动正在如火如荼地开展，占澳洲大陆三分之一面积的西澳自然是联邦主义者们的争取对象，之前，西澳由于经济结构问题和地理上孤立问题对联邦持消极态度，但是，在金矿区居民的压力下，西澳也不得不认真考虑加入联邦，并要求联邦出资建造通往西澳的的铁路。
西澳有经济需求，东部有政治需求，双方可以坐下来谈。
西澳政府提出加入联邦的条件，要求联邦政府修筑从卡尔古利到奥古斯塔港的铁道，联邦政府爽快地答应了这个条件，西澳政府也愉快地加入了联邦政府。
卡尔古利在金矿区，奥古斯塔港则是南澳大利亚州的港口城市，这里可以接轨东部铁路网。
铁路西段在西澳，筹建顺利，铁路东段在南澳，却受到挫折，因为南澳州政府对这条线路并不热心。
首先是财政问题，早年讨论这条铁路的时候，估计建设费用在250万英镑左右，而到了1904年，铁路造价总计已经超过了500万英镑，上涨了一倍还多，而此时，南澳政府自己背上了有数千万英镑的债务，自己的财政负担过重。其次，这条铁路是标准轨，而南澳的铁路是1067毫米的窄轨，这意味着即使跨澳大利亚铁路修通，往返西澳的列车需要在奥古斯塔港进行换轨作业后才能继续运行。第三个原因，南澳更倾向修建另一条铁路，这条铁路由奥德纳达塔一路向北至达尔文港，由南至北纵贯整个澳大利亚，而且是窄轨铁路。第四个原因，南澳的阿德莱德港正在进行新码头建设项目，耗资达50万英镑，而铁路修建几乎将废掉这个新码头，因为海运量肯定会下降。
基于以上原因，南澳大利亚对这条铁路表现得非常冷淡。
西澳的热脸贴到南澳的冷屁股上了，西澳感觉自己受辱，要求联邦政府介入，但是，联邦政府认为，两州之间的矛盾不适合联邦政府介入。
联邦政府的推诿、南澳政府的冷淡，这让西澳方面感到愤怒，当初自己加入联邦的一个重要条件就是他们对铁路的承诺，等到自己正式加入联邦之后，他们却开始以各种理由阻碍铁路，感觉自己就是被人耍了。
西澳感觉非常郁闷，另外四个州也感觉很不爽，
这条铁路以联邦的名义修建，对于其他四个州，没有一寸铁路铺设在自己的土地上，但是，作为联邦成员，却必须出资，而且，出资额是按人口比例分配，四个州占据了澳大利亚人口的绝大部分，这意味着四个州承担这条线路的绝大部分资金，西澳和南澳因人口少，反而只需出很少的钱。
在这四个州中，尤其是昆士兰州和塔斯马尼亚州尤为激烈。
昆士兰位于东北边，首府是布里斯班，距离悉尼有将近1000公里，距离墨尔本超过1500公里，到阿德莱德或奥古斯塔港都需要2000多公里的路程，因此，对于距离自己如此遥远的地方的铁路，即使建成通车，能带来的好处也极其有限。而铁路高昂的投资，对昆士兰的财政将造成极大的冲击：当时昆士兰州的人均公共债务余额高达75英镑，为全澳最高。
塔斯马尼亚反应最激烈，因为这条铁路不但对自己没有任何好处，而且全是坏处。
与其他州不同，塔斯马尼亚州与澳洲大陆之间横亘着宽达240公里的巴斯海峡，跟大陆完全隔开了。昆士兰州虽然因为跨澳大利亚铁路与本州的关系较少而不愿出资，但是，毕竟可以从中获得一些利益，而塔斯马尼亚州的情况不同。塔斯马尼亚有一个雄心勃勃的旅游交通计划，意图将塔斯马尼亚岛打造成澳大利亚旅游交通枢纽，显然，这个计划是建立在海运基础之上，然而，跨澳大利亚铁路将大陆东西两块铁路网相连接，这是对沿海海运致命打击，塔斯马尼亚岛的地位将被边缘化，到时，塔斯马尼亚想成为澳大利亚旅游交通的枢纽，几乎不可能。
因此，这条铁路一方面需要自己支出大笔资金，让已经困难的财政雪上加霜，另一方面让自己的交通地位下降，这对自己边缘化的局势，无疑是落井下石。
铁路在参议院辩论的时候，来自塔斯马尼亚州的参议员强烈反对铁路计划，铁路的审批演变成为了一场马拉松比赛，在众议院、参议院间反复打转。
一个政治家的出现，让这条铁路出行了转机，此人就是阿尔弗雷德·迪肯，澳大利亚联邦运动的旗手，自由党领袖。
1903年，阿尔弗雷德·迪肯当选为澳大利亚总理，在任期间，目睹了这条铁路的扯皮，自己作为一个联邦运动者，当然希望这条铁路建成，因为这样能促成联邦成为一个坚实的整体。1904年4月，迪肯辞去总理职务，并8个月后前往西澳旅行，造访了金矿区，他目睹了这里的飞速发展，而且印象深刻，西澳总理跟他提起了这条铁路，建议他重返政府，帮助自己推动这条铁路建设。
这次旅行让迪肯重新激发了政治活力，也让这条铁路绝处逢生，1905年中，迪肯顺利复职，并一直担任总理职务到1908年。
这条铁路就有了一个强力支持人——联邦总理，当然，除了这还不够，西澳搬出了一样东西——联邦精神。
西澳政府见自己呼吁的“联邦承诺”作用不大，于是，就宣布，这条铁路并不是为了自己，而是为了整个联邦，支持这条铁路就是“联邦精神”的体现，而反对该计划则是缺乏联邦精神，只顾及本州的利益，没能从整个联邦的角度看待问题。
西澳说，自己是出于对联邦的支持、对“联邦精神”的信念而支持这条铁路，这条铁路也不是完全对自己有利，比如，我们的商人，不希望看到这条铁路建成，因为他们可以对金矿区的贸易的垄断，如果建造了横贯大陆的铁路，这种贸易的大部分将转移到东部各州，尤其是南澳大利亚州的商人手中，这条铁路建成后，西澳不是一个乞讨者，而是可以为了各州繁荣做出贡献的参与者。
为了消除联邦和各州的担心，西澳给了他们信心。
1904年5月18日，西澳大利亚州承诺，在十年内，如果这条线路未能盈利，自己将承担损失。当时，澳大利亚各州对西澳大利亚州的经济依赖还蛮多，其他州以汇款形式从西澳大利亚州收到的总金额约为300万英镑，当时是一笔非常可观的款项。如果西澳保持独立，这笔钱很可能会大大减少，这些人可能在西澳本地消费掉这笔钱，而不是寄回东部各州。前几年，联邦发生了金融危机影响损失惨重，而西澳对拯救东部各州做出了突出的贡献。
除了口头的辩论，一个实实在在的案例起到了模范效应，这个案例就是金矿区供水工程。
金矿区供水工程是当时西澳屈指可数的大型公共工程项目之一，目的就是为金矿区提供稳定的供水。整个工程西起珀斯附近的海伦娜河水库（今称奥康纳湖），东至金矿区的卡尔古利。1896年开工，1903年建成，包含一系列的泵站、水坝和管道，是当时世界上最长的淡水管道。
金矿区供水工程与跨澳大利亚铁路相提并论，两者在时间上比较接近，而且同是服务于西澳金矿区工程。另外，金矿区供水工程的工程师，正是跨澳大利亚铁路计划报告的撰写者，而跨澳大利亚铁路的最重要的支持者约翰·福雷斯特也是当年金矿区供水工程的主要推动者。
两个计划都十分超前、耗资巨大，都受到了来自议员和媒体的广泛的质疑、批评和嘲笑。
供水工程完成后，所有的反对者都闭嘴了，整个工程支出大约250万英镑，在工程尚未完全完工之时，冬季的年化收益就达到了112，000英镑，到夏季时这个数字还要翻倍。工程很快实现了盈利，并且在整个施工过程中没有出现工人伤亡的情况。
另外，美国和加拿大的跨州大铁路也让澳大利亚不由自主地对标。
首先，加利福尼亚州和不列颠哥伦比亚省都是地处太平洋沿岸，与大西洋沿岸地区处于隔离状态，其次，两国的国防需要部署一条横贯大陆的铁路线，其三，横贯大陆铁路将能有效地促进邮件运输。这三点理由在澳大利亚也完全成立。
美国联邦政府支持横贯大陆铁路的建设，无偿赠予了铁路公司大量的土地，并且给予铁路公司以巨额贷款；在加拿大，无论是普通民众，还是国家领导人，都充分认识到了开发西部对整个国家的重要性，铁路受到了大力支持。
有总理的支持，有联邦精神的感化，有国内、国际案例的支撑，这条铁路的反对声音渐渐少了。
1907年，联邦总理迪肯与南澳总理普莱斯就北领地移交联邦和南北纵贯澳大利亚铁路的路线方面达成了协议，以此为筹码，南澳不再反对跨澳大利亚铁路计划，至此，在联邦议会中辩论了四五年的跨澳大利亚铁路终于步入正轨，铁路开始勘测。
1908年6月3日，东段勘测队开始工作，7月1日，西段勘测队也开始进行。同年9月27日，东段勘测工作完成，次年3月19日，西段勘测工作也圆满结束。铁路所跨地区没有河流和高山，勘测结论是整条线路不需要任何隧道，也无需大型桥梁，这为1911年跨澳大利亚铁路建设法案的落地提供了一个良好的基础。
1911年12月6日，参议院以21票赞成，11票反对，过了《1911年卡尔古利至奥古斯塔港铁路法案》，法案正式由澳大利亚总督签署生效。至此，跨澳大利亚铁路计划终于在联邦成立11年后正式落地，围绕该计划进行的漫长的争论也就此告一段落。
铁路由西澳的卡尔古利至南澳的奥古斯塔港，全长1710公里，其中东段732公里，西段978公里。
1912年1月1日，总工程师办公室开始运作，持续近6年，花费600余万英镑的跨澳大利亚铁路工程建设由此起步。
尽管铁路工程早在1912年11月就已经开始破土动工，但是，直到1913年9月，铁路建设仍然十分缓慢，东段修建了24公里，西段只修建了14公里，施工场面是这样的：东段和西段各有100人左右的队伍利用铲子、镐和手推车进行艰苦的铺设工作，铲土和运土基本上是马拉人扛，水和物资的运输则仰赖骆驼，这与美国太平洋铁路数千人的施工队伍形成天壤之别。
施工进展如此缓慢，澳大利亚非常着急，但是，好在当时技术进步很快，美国发明了轨排机，这是一种机械铺轨设备，澳大利亚决定引进。
1913年6月，在内政部长奥马利的支持下，澳大利亚从美国以2400英镑的价格进口了两台“罗伯特”轨排机。10月8日，东段轨排机首先投入使用，11月18日，西段也开始使用轨排机进行铺设。
轨排机的使用很快打破了这种低效率的局面。
轨排机投入使用后，两段各自的铺轨速度都达到了每日四分之三英里的程度。“每天推进一英里，赚得日薪一英镑”成为了工地上流行的口号。尽管后半句还难以实现，但是，随着工人们熟悉轨排机，到年底，铁路建设进度已经能够达到一天一英里的目标。
正是这个轨排机的使用，让这条铁路与内燃机失之交臂。
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