2016年7月，国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》，明确提出加快建设“八纵八横”高速铁路骨干网，并对“八纵”之一的京沪高铁大通道规划了两条线路：京沪高铁一线走向为“北京～天津～济南～南京～上海”，此线路为京沪高铁主通道，里程短，速度快，可开行大站快车；京沪高铁二线走向为“北京～天津～东营～潍坊～临沂～淮安～扬州～南通～上海”，该线路为京沪高铁辅助通道，即大家常说的京沪高铁二线，里程稍长，设站较多，服务沿线众多中小城市，连接华北、华东地区，贯通京津冀、长三角等城市群。
京沪高铁二线，充分利用了已建成和已规划铁路，其中北京至天津滨海，利用现有京津城际铁路及其延长线；滨海至淮安，为全新规划的高铁；淮安至扬州，利用现有的连镇客运专线；扬州至上海，将与北沿江高铁共线。淮安至扬州段设计时速250公里，其它路段设计时速均为350公里，京沪高铁二线总里程约1418公里，比京沪高铁一线多出110公里。
山东省优化了本地高铁网，增加了“滨州～淄博～莱芜～临沂”高铁，只要在临沂地区设置滨沂高铁与临淮高铁联络线，就可避免滨沂高铁动车在临沂北站调头转椅子，因而节省北上北京南下上海的总时间。经优化后的京沪高铁二线，总里程约1318公里，很接近京沪高铁一线的1308公里，成为名副其实的高铁二线。
京沪高铁二线的最南段，将与北沿江高铁(沪渝蓉高铁)“扬州～泰州～南通～启东～崇明～上海”共线，不但节约建设资金，还能充实北沿江高铁客流。京沪高铁二线是京沪辅助通道，终点是上海宝山站，全线具备城际铁路功能，开行大战标杆车的可能性不是很大，为兼顾速度和效率，可错站停车，吸引沿线更多客流。京沪高铁二线预计在2030年之前全线贯通运行，成为北京、天津、河北、山东、江苏、上海之间的重要战略备份通道。
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