В декабре 1963 года было принято Постановление Совета Министров СССР «Об организации подготовительных работ по промышленному освоению нефтяных и газовых месторождений». В этом документе соответствующим исполнительным органам предлагалось начать проектирование и строительство железной дороги Тюмень – Сургут.
Генеральным проектировщиком новой линии стал новосибирский «Сибгипротранс». В начале 1966 года на строительство железной дороги Тюмень – Сургут прибыли первые путейцы. Началась грандиозная стройка среди болот и вечной мерзлоты. Первые 215 километров железнодорожной магистрали были построены всего за 21 месяц.
По мере готовности основных сооружений последовательно по участкам открывали временное движение поездов. Грузы перевозили преимущественно ночью, а днем на линии работали строители. Постепенно, по мере улучшения состояния колеи, открывали и пассажирское движение: в августе 1969 года на участке Тюмень – Тобольск, в марте 1974 года – до станции Салым.
5 августа 1975 года первый поезд с многочисленными гостями из Москвы и Тюмени прибыл в Сургут. А следом пришел и первый грузовой поезд с четырьмя тысячами тонн грузов для строителей и буровиков – нефтяников и газовиков.