新中國建立後，由鐵道部第一設計院繼續了由原寶天鐵路工程局（1942年）的勘測工作。1956年12月，完成初測、定測，並編製了初步設計文件。1958年編製了施工圖，由鐵道部第一工程局施工。1961年停建。此期間，共完成路基橋涵等工程價值1395.3萬元（20世紀80年代複工時，其可利用價值僅184.9萬元）。
根據國家計委的計劃安排，此線分兩期進行複工建設。一期工程，烏魯木齊西至烏蘇段，全長236.012公裏，1984年11月完成複工勘測，1985年5月1日開工，1989年底建成通車。二期工程，烏蘇至阿拉山口段，全長221.593公裏（寬軌占5.69公裏），1987年完成複工勘測，於1988年5月1日由新疆生產建設兵團工程――師、鐵道部十五局等負責施工。1990年9月1日鋪軌通車至阿拉山口站，9月12日，中蘇兩國鐵路接軌。1991年7月20日，中國與蘇聯間通過阿拉山口――德魯日巴鐵路邊境通道開辦了臨時貨運。1992年6月20日中國烏魯木齊至哈薩克斯坦的阿拉木圖間開行了13/14次國際旅客列車。
2.中蘇兩國關於鐵路接軌問題的談判
中國阿拉山口對外貿易口岸站是根據中蘇兩國鐵路建設代表團及設計專家組談判的協議，按照國家統管的原則設計的。
1956年4月7日，中蘇兩國政府簽訂了《關於修建蘭州經烏魯木齊至阿克鬥卡鐵路和組織聯運的協定》。6月8日至7月10日，中國鐵道部代表團和蘇聯運輸工程部代表團在北京就國境地區鐵路走向、雙方換裝站位置、雙方鐵路接軌點等問題進行了會談並簽署了議定書。
1957年10月6至11日，鐵道部第一設計院院長張學儒和西伯利亞國家運輸勘測設計院院長謝?瓦?格拉西莫夫等人（各7人）組成的聯合工作組在鐵路接軌地區開展工作。雙方就經濟運量、線路、路基、站場、通訊、信號等設計原則問題達成協議並簽署了會議記錄。以後，由於眾所周知的原因，邊境地區發生了意外事變，會談議定未能得到貫徹執行。
1978年中國改革開放後，中蘇關係有了很大的改變，中國與蘇聯、東西歐貿易的增加，溝通中國新疆與蘇聯鐵路的亞歐大陸橋運輸顯得十分必要。1988年10月10―20日，新疆維吾爾自治區政府副主席黃寶璋率領中國鐵路建設代表團，與交通部副部長伊辛加寧率領的蘇聯鐵路建設代表團在蘇聯莫斯科、阿拉木圖舉行了第一次會談。中蘇雙方就1990年建成接軌，1992年開通國際聯運，1995年及2000年雙方交流的貨物品類及運量，相互設置換裝站進行貨物的換裝作業（客車在德魯日巴換輪）及繼續舉行設計專家組會談等問題達成協議，並簽署了紀要。會談中，因兩國鐵路接軌點涉及邊界和領土問題，引起雙方代表激烈的爭論，最終雙方闡述了各自的意見並交換了備忘錄。
1989年7月15―25日中蘇兩國代表團在北京、烏魯木齊舉行了第二次會談。確定了以當時蘇聯鐵路終點為中蘇兩國鐵路臨時接軌點，待兩國最終確定邊界線走向後，再據此確定兩國鐵路正式接軌點。雙方達成了協議並簽署了紀要。
1988年12月、1989年9月、1990年3月和1990年6月，中蘇鐵路設計專家組分別在蘇聯阿拉木圖、中國烏魯木齊又舉行了四次會談。1989年1月和10月，由中國鐵道部第一勘測設計院和蘇聯交通部哈薩克鐵路設計院設計技術專家組成的勘測組在臨時接軌點地區，進行了兩次聯合勘測。
1990年7月，中蘇鐵路建設代表團在從蘇聯阿拉木圖至江布爾、塔什幹和撒馬爾罕的旅途中，舉行了第五次會談。中、蘇鐵路建設代表團認真審查了設計專家組提交的工作報告，同意並簽署了中蘇鐵路臨時接軌點地區地形圖；確立了垂直接軌點斷麵上埋設固定控製樁的方位。雙方商定了接軌日期和由中國鐵道部和烏魯木齊鐵路局同蘇聯交通部和阿拉木圖鐵路局負責接軌後的客、貨運輸等事宜。
1990年9月12日，中蘇兩國鐵路勝利接軌，兩國代表在接軌點正式簽署接軌文件。中蘇雙方圓滿完成了中蘇鐵路接軌的建設任務，為新亞歐大陸橋的貫通作出了重大的貢獻。
3.阿拉山口口岸建設
中國在阿拉山口口岸修建了4779平方米和6663平方米的換裝庫各一棟，換裝作業機械化。修建4883平方米的旅客站房，其中分設國內和國際旅客候車廳和國際旅客聯檢廳，設國際海關、邊防、檢疫、商檢、簽證等部門和國際銀行等服務設施；室內外裝修體現出絲綢古道和民族風貌。體現了中國的阿拉山口地處祖國西北大門的特點。
1988年10月，中國與蘇聯兩國雙方分別設立換裝站，中國方麵在阿拉山口設立換裝站以換裝蘇聯方麵進入中國的貨物，蘇聯方麵在德魯日巴設換裝站以換裝中方出口蘇方的貨物。中蘇雙方還商定了兩國的進出口運量。阿拉山口共設立了5個換裝區，建設了長大笨重、汽車可移動貨物、集裝箱成件包裝三個換裝區。阿拉山口口岸建設初具規模。阿拉山口口岸自1991年開辦臨時貨運至今，過貨量在逐年上升，已累計過貨1978萬噸。其中：
1994年過貨總量43萬噸，其中公路1.8萬噸；1995年過貨總量109萬噸；1996年過貨總量212萬噸，其中公路2.1萬噸；1997年過貨，總量208萬噸，其中公路7.1萬噸；1998年過貨總量244萬噸，其中公路7.3萬噸；1999年過貨總量368萬噸，其中公路13.7萬噸；2000年過貨總量437萬噸，其中公路15萬噸。2001年7月23日，口岸共過貨278.5萬噸，較2000年同期增長22.33%。阿拉山口口岸的年過貨量占整個新疆16個口岸總過貨量的88%，從全國來看，在同類口岸中過貨量僅次於滿洲裏口岸，占全國鐵路邊境口岸第二位。
阿拉山口口岸自1991年至2000年已累計向國家上繳關稅及代征稅38.3億元人民幣。其中2000年完成關稅、代征稅10.5億元人民幣，比上年同期增長39.1%。阿拉山口口岸的建立、發展，對國家和新疆的經濟發展和對外開放發揮了積極的作用。
但是阿拉山口口岸還存在著：運量到發貨無一定規律，季節性波動很大，不均衡到達現象嚴重；運輸大多處於邊境貿易彈性狀態，缺乏規範化、有序化的國際運輸；國際大通道聯運組織機構尚未組建，對新亞歐大陸橋經貿通道的運輸組織協調、運營管理等，缺乏統一的指揮；進口商品與運量同原雙方商定協議有差異；運輸成本增加，效益降低等問題。
1995年李鵬總理訪問了中亞各國，隨後又在北京召開了中亞五國及俄羅斯、中國鐵道部長、交通部長會議。各國主管交通的決策者們認真探討了國際運輸中存在的問題。隨著21世紀以來，世界各國國際關係的改善，和世界經濟貿易的發展，新亞歐大陸橋經貿通道的貨運量日益增長，必將給阿拉山口口岸的新亞歐大陸橋經貿通道帶來生機。