白阿鐵路南起吉林省白城市、北至內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟阿爾山市伊爾施鎮(zhèn)，全長350多公里。白阿鐵路建于1929年5月至1937年9月，分4期4線建成，即洮懷線、懷索線、索興線、興溫線，此后又增建了溫杜線。因此，白阿線亦稱白杜線。

洮懷線

洮懷鐵路南起洮安（今吉林白城），北至懷遠(yuǎn)（今內(nèi)蒙古烏蘭浩特），全長83公里。

日俄戰(zhàn)爭后，日本從沙俄手里攫取了遼東半島的租借權(quán)，中東鐵路長春以南支線的南滿鐵路及其附屬地的經(jīng)營權(quán)、駐軍權(quán)等特殊權(quán)益。1907年4月，日本南滿洲鐵道株式會社（以下簡稱“滿鐵”）成立，經(jīng)營南滿鐵路。沙皇俄國繼續(xù)經(jīng)營長春以北的中東鐵路。至此，東北鐵路形成了由日本扼其南、俄國控其北的分裂局面。

東北三省易幟后，東北軍為了開發(fā)邊疆、鞏固國防、對抗日本通過“滿鐵”對東北和內(nèi)蒙古東部地區(qū)的鐵路擴(kuò)張與經(jīng)濟(jì)掠奪，推出了更加強(qiáng)硬的對策，成立東北交通委員會，制訂了東北鐵路建設(shè)計(jì)劃，擬在10年內(nèi)鋪設(shè)總長6000余公里的東北鐵路網(wǎng)，完成兩大干線、18條支線建設(shè)，并在兩大干線的起點(diǎn)葫蘆島建設(shè)500萬噸吞吐能力的港口，取代被日本占領(lǐng)的旅順港。

1929年8月，洮索鐵路開工建設(shè)。1930年初，洮安至懷遠(yuǎn)鎮(zhèn)的路基土方工程完工，1931年2月，洮懷鐵路通車運(yùn)營。與此同時(shí)，懷遠(yuǎn)鎮(zhèn)以北至索倫區(qū)間的路基土方工程基本開工。1931年，九一八事變爆發(fā)，洮索鐵路的后期工程停止，因此形成了這段具有反抗日本帝國主義侵略擴(kuò)張，抵制其瓜分東北、掠奪經(jīng)濟(jì)資源的歷史意義的洮懷鐵路。

懷索線

懷索鐵路實(shí)際是洮索鐵路計(jì)劃的后期工程，南起懷遠(yuǎn)鎮(zhèn)，北至索倫，區(qū)間長108公里。

1934年1月7日，“滿鐵”齊齊哈爾事務(wù)所開始對懷索鐵路108公里的區(qū)間進(jìn)行實(shí)地勘測。4月20日，偽滿政府發(fā)布將懷索線等7條鐵路建設(shè)工程承包給“滿鐵”的通告，并投資1.414億日元。月末，懷索鐵路的路基和橋梁建設(shè)工程分為4個工區(qū)同時(shí)開工，10月末完工。

1935年1月17日，懷索鐵路全線鋪通，3月20日通車運(yùn)營。

索興線

索興鐵路南起索倫，北至大興安嶺南坡的南興安，全長130公里。1934年2月，鐵路開始勘測，9月初完成。12月1日，偽滿政府公告，將索溫線等3條鐵路建設(shè)承包給“滿鐵”。1935年12月16日，索興線鋪通，1936年1月10日通車試運(yùn)行，7月1日正式運(yùn)營。

興溫線

興溫鐵路南起南興安站，北至溫泉站（今阿爾山站），全長16.7公里。1934年9月11日，“滿鐵”調(diào)查隊(duì)對大興安嶺進(jìn)行實(shí)地勘察，其中，對穿越大興安嶺的鐵路隧道進(jìn)行了專項(xiàng)勘察與研究論證，1935年4月完成。6月，他們開始從大興安嶺南北兩面開鑿鐵路隧道。大興安嶺鐵路隧道全長約3220米，歷時(shí)25個月鑿?fù)ā?937年6月11日，隧道工程全部完工。7月17日，興溫鐵路全線鋪通，10月1日正式通車運(yùn)營。至此，白阿鐵路全線通車。

阿爾山站是白阿鐵路的終點(diǎn)站，也是白阿鐵路上的第三大站，故他們在興溫鐵路建設(shè)的同時(shí)實(shí)施了兩大工程，即修建了阿爾山站候車調(diào)度樓和大和旅館。阿爾山站候車調(diào)度樓是一座集機(jī)車調(diào)度、武裝警備、旅客候車于一體的二層樓，一樓的東北角和東南角各建一座半圓形的碉堡。

溫杜線

溫杜線是白阿鐵路的延長線，最終目標(biāo)是延伸至滿洲里，建成洮滿線。溫杜線的起點(diǎn)是阿爾山，終點(diǎn)是與阿爾山北部接壤的呼倫貝爾盟新巴爾虎左旗南端的杜拉爾，全長約30公里。

1939年5月，偽滿洲國決定投資10億元用于國防鐵路建設(shè)，以加強(qiáng)對蘇聯(lián)的進(jìn)攻和防御，其中包括阿爾山、海拉爾、滿洲里等8個重點(diǎn)邊境地區(qū)的鐵路擴(kuò)建工程。

溫杜鐵路區(qū)間多為沼澤，路基工程量大、人力投入多。日本曾將修筑阿爾山大興安嶺國境陣地的勞工1000多人投放到溫杜線建設(shè)工地。1945年初，溫杜鐵路全線完工。

1945年5月，德國投降，蘇軍戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)東。日本意識到日蘇開戰(zhàn)在即，便將侵駐阿爾山的步兵后撤至大興安嶺南部的五叉溝，并命令將溫杜鐵路伊爾施至杜拉爾區(qū)間約15公里的鋼軌全部拆除，以防蘇軍利用，這就形成了今天白阿鐵路南起白城、北至阿爾山市伊爾施鎮(zhèn)的狀況。