簡介
與沙中線相似的鐵路計畫早於20世紀中葉提出，當時稱為東九龍線（沙田線）。但由於社會環境急速變遷，使原路線的計畫被拖延近半個世紀。直至
方案路線圖沙田至中環線在興建完成後,並不是實際新增的一條線,而是把東鐵線的尾站由紅磡延長至金鐘(紅磡至金鐘段);馬鞍山線的尾站由大圍延長至紅磡(大圍至紅磡段)。
歷史（20世紀）
九鐵正式介入1976年，政府再邀請顧問公司再作香港交通發展作出研究，發表首份《香港整體運輸研究》，當中提出沙田環狀線、東九龍線、尖沙咀支線分期興建，以代替1967年的發展沙田線方案。計畫中的沙田環狀線、尖沙咀支線，只是先由九鐵興建，直至捷運建成東九龍線，再移交由捷運一併營運。
第三條過海鐵路（九鐵過海延線）在1980年代末，九廣鐵路曾有興建過海鐵路的計畫，由旺角站延長，以地底隧道方式經何文田站及黃埔站，過海到達香港島的炮台山站，並有可能伸延至跑馬地，會展及中環，為當時的“第三條過海鐵路”計畫，預計在1998年前落成。
1989年，由於政治形勢改變，政府發表香港機場核心計畫，並於《香港第二次整體運輸研究》中以“資源分配不足”理由下暫緩的東九龍線及九鐵過海延線計畫，加以配合中環至灣仔填海區重新規劃，以應付未來的交通流量需求。後來東九龍線過海段被更名為第四條過海鐵路。
1990年，政府在機場鐵路中以港島及九龍西面的第三條過海隧道同時興建第三條過海鐵路為理由，取代原有東九龍線及九鐵過海段解決荃灣線的擠塞。1993年的《香港鐵路發展研究》中，東九龍線由原有過海性質改以中型鐵路連線機場鐵路九龍站，並接駁當時倡議中的尖沙咀支線、馬鞍山鐵路（現稱馬鞍山線），形成東部走廊。
1994年，政府發表《鐵路發展策略》，落實先興建尖沙咀支線、馬鞍山鐵路（現稱馬鞍山線）及將軍澳線，而其餘路段再作考慮，當中亦包括東部走廊及第四條過海鐵路。
1998年，政府再推出《香港第三次整體運輸研究》、《香港第二次鐵路發展研究》，當中將多個東部走廊路段分析，提出多個方案組合九廣西鐵（現稱西鐵線）、南環線（現稱九龍南線）、尖沙咀支線、九廣東鐵（現稱東鐵線）、沙田至中環線（第四條過海鐵路、東九龍線、大圍至鑽石山鐵路）及馬鞍山鐵路（現稱馬鞍山線），並考慮分別交由捷運及九鐵營運，沙田至中環線因而誕生。同時間，九廣西鐵、尖沙咀支線及馬鞍山鐵路亦由九鐵投得營運權。
歷史（21世紀）
鐵路發展策略2000和兩鐵的競投2000年，香港政府發表《鐵路發展策略2000》，其中羅列出兩個港島區的定線方案，除了最後落實了的經會展站（灣仔北）及金鐘站的方案外，另一個方案是經維園站（與北港島線交匯）、禮頓山站（銅鑼灣南部）、灣仔南站及香港公園站（金鐘南部）往中環西站，雖然《鐵路發展策略2000》提及這個方案長遠而言較有好處，但因這個方案的造價較前者貴，最後被捨棄。此外，當時還建議除了選擇設立何文田站外，還可以以機利士路站取代，以服務紅磡北部。
《策略2000》以九龍南環線（現稱九龍南線）為東鐵及西鐵延伸線為理由，直接交由九鐵營運，無需作出競投；相反政府則把沙田至中環線邀請捷運及九鐵參與競投。雖然市民普遍認為捷運志在必得，可是九鐵再以延伸馬鞍山鐵路為理由，向捷運作出正面競爭。
2002年6月25日，行政會議建議行政長官把沙中線的營辦權批予九廣鐵路公司，其後政府公布九鐵奪得這條路線的營運權。九鐵當時提出的方案，即把當時仍在興建中的馬鞍山鐵路向南伸延，由該線總站烏溪沙作為開始，沿馬鐵路線駛至現時的總站大圍站，再途經大圍至鑽石山鐵路線、東九龍線，然後通過第四條過海隧道直達中環。
香港政府向立法會的匯報提及行政會議選出九鐵方案的理由，其實捷運及九鐵提出的方案十分相似。九鐵提交兩份標書，而捷運更提交多達九份，但政府只考慮了其中完全符合工程計畫綱要所訂明的各項規範的一個方案。九鐵的方案對大圍站及紅磡站的轉車安排較好，捷運的方案則能完善處理鑽石山站及金鐘站的轉車安排。而以通車時間及工程技術等方面，都各有優劣，如捷運的方案在較多路段採用鑽挖及顧及對地面樓宇的影響，九鐵的工程則可以減少對交通的干擾，收地也較少，故政府的評價為“不相伯仲”。
但九鐵方案勝出是取決於財務方面。雖然九鐵的方案比捷運的而言，成本較高，但九鐵評估的車費可以比捷運的更便宜，吸引更多乘客，使邊際收入增加，抵銷較高成本的影響。而且對政府而言，最重要的是公帑需要作出的資助，但九鐵的方案完全不需要政府資助，反而捷運需要政府三幅車站或車廠的物業發展權益以作資助，故此九鐵最終勝出。
2004年，九鐵更用九十年代的方案，將沙中線修改為不直接過海，在紅磡站改以連線九龍南線，名為“東西走廊”。東鐵改以直接過海，由羅湖站連線第四條過海隧道直達中環，名為“南北走廊”。
此舉促使市民日後可乘搭東鐵，直通港島區至羅湖邊境，無需在紅磡站多轉一程列車，但屆時的九廣東鐵將由現時的12卡改為9卡行駛，這將原本已經擠擁的東鐵更加擠迫；而且有投資者因已上市的捷運公司未能取得此重要路線而擔憂其前景，甚至擔心現時完全由捷運獨家經營的過海鐵路業務會被蠶食，此說法被轉化成認為九鐵公司的沙中線會浪費資源的意見，或認為會構成惡性競爭。兩鐵合併之說亦因此而有所增長，是造成兩鐵合併的因素之一。但整體來說，這可使一直有盈餘的東鐵為九鐵帶來可觀利益。日後東鐵列車離開旺角站（現稱旺角東站）後，將會駛入地底，到達紅磡站新建的地底車站月台。
沙中線興建的另一變數，是九廣鐵路公司與捷運公司計畫合併，該線將於不久作出重大變化，融合兩鐵的現有系統再作規劃。而立法會交通事務委員會財經事務委員會一份名為“兩鐵合併─建議的未來路向”的檔案亦建議沙中線以東鐵過海來興建。
有關分階段興建的報導2007年2月下旬有傳媒報導，政府以現時三條過海鐵路線仍有四成未使用的載客量，稱在2023年之前仍未有需求興建第四條過海鐵路，於是希望先興建大圍站至紅磡站的一段鐵路，當乘客需求增加時才考慮興建過海路段。環境運輸及工務局發言人後來指出，政府仍在研究沙田至中環線分段興建的可能性，故先興建大圍站至紅磡站一段不能排除。政府亦研究沙中線沿線發展對鐵路的影響及兩鐵合併計畫中的沙中線方案，當時未有任何定案。至於紅磡黃埔的鐵路交通，政府審議九鐵及捷運的計畫，表示會在沙中線有定案時公布使用九鐵的自動行人系統，抑或是捷運觀塘線延線的方案。
合併方案2007年7月12日，九廣鐵路公司和捷運有限公司宣布了沙中線的合併方案，包括一條南北線、一條東西線，路線的分站是為大圍站、鑽石山站、啟德站、馬頭圍站、土瓜灣站、何文田站、紅磡站、會展站、金鐘站以及中環南站，原設計的銅鑼灣北站取消；此外，港鐵觀塘線會由油麻地站延長，途經何文田站到達黃埔站，將來或會過海至炮台山站，成為香港第五條過海鐵路。
特區政府曾表示會在兩鐵合併後半年內制訂詳細計畫，又在2007-08年度的施政報告中提及在2010年動工興建。
行政會議於2008年3月11日批准由港鐵公司展開沙田至中環線及觀塘線延線進一步規劃及設計。政府將分段完成沙田至中環線，預計於2015年完成大圍至紅磡段，並於2019年完成紅磡至金鐘段，但金鐘至中環南段就暫時擱置。政府將全資興建造價高達374億元的沙中線，然港鐵公司將以918億港元取得鐵路項目服務專營權，港鐵公司約有10%的營運收益。雖然港鐵沙中線不獲批物業發展權作補貼，但政府將沙中線和觀塘線延線的轉車站，即何文田站的前山谷道邨地皮交給港鐵公司發展，作為觀塘線延線22億元資金差額補貼。
修訂建議2009年5月21日，香港多份報章報導港鐵新修訂之建議方案，除加入早已拍板的顯徑站外，亦修改土瓜灣一帶走線由土瓜灣道改走馬頭圍道。新走線使土瓜灣站及馬頭圍站更靠近舊區，方便更多區內市民使用沙中線。
現時方案
路線走向香港特別行政區政府於2008年2月29日宣布，將沙田至中環線項目批予香港鐵路有限公司。根據運輸及房屋局及港鐵公司提供的資料，沙田至中環線將會由大圍至紅磡段及過海段組成。大圍至紅磡段由現時馬鞍山線大圍站以南開始伸延，經鑽石山、啟德、土瓜灣、馬頭圍、何文田到紅磡站，直接連線於已通車的西鐵線。
方案路線圖屆時，沙中線將連線多條現有鐵路線，形成兩條貫通香港南北、東西的策略性鐵路走廊：
東西走廊（東西線）－由馬鞍山線，經新建之大圍至紅磡段、現有之九龍南線及西鐵線組成，東起烏溪沙，西至屯門；
南北走廊（南北線）－由東鐵線及新建之過海段組成，南起金鐘，北至邊境之羅湖及落馬洲。列車停放處及列車
沙中線列車停放處曾建議在前啟德機場客運大樓用地內興建，但由於靠近九龍灣海邊，地下水位太高，故不能在地底興建以減低噪音。現計畫把列車停放處設定在鑽石山站南面、前大磡村的位置，並以半沉降式興建。路軌將距離地面3米，以緩解對區內環境的影響。由於建議選址內有三處介乎二級至三級的歷史建築，政府會進行研究及擬定保存文物的方法。港鐵公司需購置新列車以應付新路線的需求。兩鐵提交的合併方案中提及，沙中線東西走廊需要53輛長8節的列車營運，現時西鐵線28輛長7節的列車和馬鞍山線16輛長4節的列車是不足以應付沙中線落成後的需求，需要另外購置新車廂，並需興建新車廠存放因八鄉及大圍兩個車廠未能容納的新列車。
個別地區的車站安排
大圍顯徑邨由於顯徑區人口不足以興建一個重型鐵路站，原先計畫該站不會在沙中線興建時設立，而是會在沙中線上作出準備，以供日後建站。沙田區的居民組織公民力量表示，顯徑站可以抒緩大圍站由馬鞍山線轉車乘客，建議分階段興建沙中線，並先行興建大圍至鑽石山一段，當中包括顯徑站。運輸及房屋局局長鄭汝樺在2008年10月30日於立法會上，原則上認為在設計及需求上有理據增設顯徑站，並會以此為方向進行規劃。2009年1月13日，政府表示將會在沙中線加設顯徑站。因為顯徑邨一帶有足夠的人口及社區設施，而且額外興建顯徑站的成本不高。車站落成後可望紓緩大圍站的擠迫情況。
慈雲山根據九廣鐵路公司在2002年8月提交的沙中線修訂方案，沙中線會在大圍站與鑽石山站之間增設一個慈雲山站。然而因為慈雲山地勢較高，若要興建車站連線的話，則需要在地底80米深處建站，在制訂緊急疏散策略時十分困難；由於區內地底的多層土層堅硬程度不一，並含有斷層，對施工構成很高的風險，尤其有機會影響附近樓宇的結構安全；同時，車站位處百多米深地底，營運和技術上均存在風險。所以九鐵於2004年9月提交的最終方案擬稿中取消在慈雲山站設站的建議，改為興建地面自動輕便運輸系統，連線鑽石山站和慈雲山南部的慈樂站。
由於慈雲山地區位於山坡上，而自動輕便運輸系統有坡度不得超過7%的限制，車站只能設於慈樂邨，令服務範圍較小。此外，亦有居民擔心繫統的施工和運作會帶來景觀和環境（尤其是噪音）的影響。因此，運輸及房屋局在2007年7月發表的合併方案中，將就慈雲山區現有的公共運輸服務及行人設施建議其他不同方案，以便滿足該區的交通需求，有關自動輕便運輸系統的建議有可能被更改。而在最終方案中，慈雲山將不設車站及自動輕便運輸系統，但會改善該區與附近港鐵站的接駁。
長期以來，位於紅磡的黃埔花園居民，飽受交通不便之苦，居民曾多次向政府爭取興建鐵路連線。本來在捷運的標書中，黃埔花園居民的需要會透過延長觀塘線，從油麻地站伸延至黃埔花園來達成。而九鐵原來的標書中，沙中線當初定線方案也有包括在黃埔花園設站，黃埔花園的居民本來可望終於有鐵路駛入。豈料當九鐵再詳細評估之後，黃埔站與慈雲山站一併被剔除於沙中線之外。因為若果沙中線駛入黃埔的話，車程將會被延長，而且會使鐵路定線因遷就黃埔站而被迫偏側。
不過九鐵並沒有因此而放棄顧及黃埔花園的利益，九鐵建議黃埔與慈雲山一樣，改為興建地下自動輕便運輸系統連線紅磡站。初步建議該系統將會類似香港國際機場的乘客捷運系統一樣，以無人駕駛模式運行。系統將會興建3個車站：黃埔北、黃埔及紅磡。在啟用初期列車以兩卡為一組，最終會加到四卡為一組。從黃埔區到紅磡車站的行車時間僅為3分鐘。
但是當兩鐵合併後，最新方案是興建黃埔站接駁沙中線的何文田站以及現時的油麻地站，成為觀塘線的伸延，而非沙中線的一部份。
九鐵公司最初的方案是沒有打算在銅鑼灣設站的，過海後的東鐵將會直接與捷運金鐘站交匯。但考慮到選乘東鐵的人，不一定是到金鐘及中環等地區上班，九鐵公司遂考慮在購物熱點的銅鑼灣設銅鑼灣北站。此方案獲得銅鑼灣一帶的商戶普遍支持，因為此舉可讓來自中國大陸的旅客（尤其是個人游旅客）能從羅湖邊境乘坐東鐵直接到達銅鑼灣，有助進一步帶旺本已十分興旺的銅鑼灣商戶生意。
但另一方面，由於此建議須采明挖隨填施工法，告士打道需封閉達五年；而附近的遊艇會、警察俱樂部、油站及垃圾站都要搬離，十分擾民。告士打道是來往港島東區的要道，封閉此道的交通問題難以想像。
此計畫亦完全配合灣仔發展計畫第2期，因為建議中的銅鑼灣北站將建於海底隧道香港出口，奇力島附近，即原來捷運計畫中北港島線的維園站選址。之前中環填海計畫第3期遭到大部份市民批評，指責政府破壞維多利亞港，進一步收窄及破壞維港的景觀，並且因而牽涉到法律訴訟，故此當時對設定車站與否未有結論。
其後，九鐵公司修改沙中線過海段的定線，使之稍為西移，令方案完全無須填海。而通風大樓的位置則移離海旁，減少附近居民的景觀影響。但其後根據九廣鐵路公司和捷運有限公司的最新建議，由於興建銅鑼灣北站時可能會嚴重影響銅鑼灣一帶的交通，以及考慮在兩鐵合併設定該站的成本效益，建議取消銅鑼灣北站。
亦由於此，乘搭東鐵前往銅鑼灣，車程將無法縮短，減低東鐵過海吸引力，公眾要求港鐵公司重新考慮設定銅鑼灣北站，根據灣仔區議會第56/2009號檔案，指出港鐵會考慮設定銅鑼灣北站，由於沙中線已經肯定不設銅鑼灣北站，該站將有可能於興建北港島線時設定。
和舊有計畫之差異
初步方案是以2007年7月之合併方案為基礎，但不包括中環南站。該站因中區政府合署搬遷後用途未能確定，故不會包括在方案內，但會保留日後興建的可能性。慈雲山區因地質問題未能達到安全要求，亦不會設定車站。而先前九鐵計畫的自動行人運輸系統亦會取消。當局表示會加強行人設施及交通接駁來應付。觀塘線延線則代替了九鐵的黃埔自動行人運輸系統。
融資安排
根據2007年4月價格計算，整條沙中線的建築成本為374億元，而其相關之公共基建工程成本為7.7億元。政府決定全數撥款資助興建，並以服務經營權方式授予港鐵公司營運50年。政府認為如以擁有權方式給港鐵公司興建，雖然可以減低建造及營運鐵路之風險，但由於需要和其他基建規劃及發展銜接、兩鐵合併、啟德發展人口下降等因素影響，使整個項目在財政安排上並不可行。
政府需要提供約241億元予港鐵公司作為資金差額，也只能通過港鐵公司派發股息，不能直接由沙中線營運上獲利。加上沙中線原來由九廣鐵路公司投得，在鐵路建成後，政府可以考慮把沙中線授予或租予九鐵，使之成為兩鐵合併當中，港鐵公司獲得服務經營權的其中一部份。這樣就可以按照兩鐵合併中之條款及機制收取服務經營費用，使九鐵公司及其唯一股東──政府受惠。據估計，港鐵公司需要向政府支付約918億元之服務經營費用。即使服務經營權屆滿或中止，整條沙中線仍有其剩餘價值。
至於觀塘線延線，由於屬於原有捷運網路的延伸，政府於是決定用擁有權方式給港鐵公司興建及營運，並需要填補約22億元的資金差額使之合乎回報率。政府會和港鐵公司方面討論如何填補這差額，如考慮在何文田站（即前山谷道邨用地）以鐵路加物業發展方式作出補助。
