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客运专线的目的是为了缓解京广铁路的巨大客货运压力。2004年，[[国务院常务会议]]通过《中长期铁路网建设规划》确定2005年开工建设武广客运专线 <ref>[http://money.163.com/09/1225/14/5RCSI64H002541J0.html 详解中国最长高铁——武广客运专线]，网易，2009-12-25 </ref> ，2010年建成。专线建成后，武汉到广州的时间由原来的10至11小时缩短到4小时，长沙到广州的时间由8小时缩短到3小时。

2009年12月9日成功试运行，时速最高达到了394公里/小时，创下两车重联情况下的世界高速铁路最高运营速度。 12月26日武汉站至广州北站段正式开通运行 <ref>[http://news.sina.com.cn/o/2009-12-10/045016746697s.shtml 武广专线将于12月26日开通营运 昨日成功试运行，跑出世界最高]，新浪网 ， 2009-12-10 </ref> ，2010年1月30日广州南站启用，总站改为广州南站。目前来往[[武汉]]和广州南全程一等票价格738.5元，二等票则为463.5元。由[[武汉铁路局]]派出CRH2C型和CRH380AL型和谐号列车及由[[广州铁路集团]]派出CRH3C型和CRH380BL型和谐号列车运行。其中CRH3型设特等座，每列8个席位，全程售价878.5元；而CRH380A型设置了观光座，每列6个席位，全程售价1458.5元。