毛泽东的故居在韶山冲，为许多人瞻仰。

在湘黔铁路上增修向韶站至韶山站铁路线，主要是出于政治上的考虑。

从1966年8月18日到11月16日，毛泽东在天安门城楼8次接见到京串连的全国各地的红卫兵、学生、教师和解放军指战员共1100万人次。全国范围内出现大串连的热潮。

大串连，韶山当然成为热点，每天都有数万人进入韶山冲，千里迢迢地赶赴韶山瞻仰毛泽东的故居。新修过的湘潭到韶山的公路显得过于狭窄，远远不能满足人们参观“红太阳升起的地方”的迫切需要，亟需修筑一条铁路来解决这一问题。

1966年10月，长沙铁道学院的红卫兵首先提出修建韶山铁路的倡仪。《人民日报》、《解放军报》争相登载，全国上下反应热烈。

但是，修建韶山铁路要花去一笔巨额投资，对此，湖南省委状态凝重。而红卫兵却认为：韶山是毛主席的故乡，是革命圣地，为参观韶山学习毛泽东思想提供便利条件。铁路非修不可。

11月13日，长沙铁道学院、湖南省交通厅规划设计院、地铁局及兰州铁一中职工、红卫兵共100余人，组成“韶山铁路勘测尖兵连”，开赴工地进行勘测设计。

12月5日，铁道部发出关于安排修建韶山铁路支线的意见，决定由铁道部投资。

12月31日，湖南省交通厅、广州铁路局、铁道部第四设计院，长沙铁道学院等单位组成“湖南省韶山铁路工程指挥部”，担负韶山铁路工程的领导工作。

1967年初，铁道部和湖南省革命委员会正式决定修建韶山铁路。1月22日，“湖南省韶山铁路工程指挥部”被夺权，改名“湖南省韶山铁路革命生产委员会”(后仍改称湖南省韶山铁路工程指挥部)。韶山铁路在尚未决定工程总概算，许多机具、材料没有到位，就在一片热情与关注之中仓促上马了。

韶山铁路从筹建到修通不到一年就完成了任务。铁路从1967年初设计、动工，到同年12月28日正式通车。它从京广线上的长沙站出发南下，经大托铺、易家湾、田心至株洲站，然后折向西与湘黔线连接，经湘潭、姜畲至向韶站，再向西北，即达韶山站。全线长约130公里，由于京广线和湘黔线早已通车，实际兴修的铁路新段仅是从向韶站到韶山站21.4公里。

韶山铁路虽然只有20多公里，却有数以万计的筑路大军日夜奋战，自始自终，得到全国各地的支援。参加修建韶山铁路的人员有铁道部所属铁路施工队、解放军驻湘部队指战员、长沙、湘潭、湘乡、宁乡的农民、串连到韶山的全国各地的各界人士。韶山铁路器材则来自全国各地。　北京、天津、上海、河北、辽宁、四川、湖北、江西、广东、广西、湖南各盛市、自治区的近200家企业昼夜加班，赶造出韶山铁路所需器材。在当时的背景下，修建韶山铁路完全是当做头等重要的政治任务来完成。

与此同时，在韶山站还完成了一座高达6米的巨大毛泽东塑像。1967年12月13日，韶山铁路竣工在即，湖南省革命委员会筹备小组向中央文革及周恩来递交了一份《关于庆祝毛主席塑像落成、韶山铁路通车向中央的请示报告》，把通车典礼定在毛泽东生日12月26日。因毛泽东反对，庆典日改为12月28日。这一天，有10万人参加毛泽东塑像落成和韶山铁路建成通车庆典。《人民日报》、《湖南日报》均以头版显著位置报道了此次庆祝活动。《湖南日报》以“毛泽东塑像巍然屹立韶山，红太阳升起的地方建成红色铁路”为题，称长沙至韶山铁路通车是“全国人民和世界革命人民的大喜事”。“将把更多的革命人民运送到红太阳升起的地方，从这里受到伟大的毛泽东思想的哺育，汲取无穷尽的革命力量。”