未完工的川汉铁路是清朝政府腐败的象征，是中国人民的耻辱。民国年间，蒋介石也曾希望继续修建川汉铁路，但国内政治局面使他有其心无其力。
新中国成立后，中央政府也将目光投向川汉铁路，毛泽东、周恩来曾先后听取川汉铁路方案汇报，希望川汉铁路早日上马。但川汉铁路要穿越秦岭巴山，川汉交界处的湖北利川县齐岳山是川汉铁路的关键障碍，要修川汉铁路，首先要打通长达10公里的齐岳山铁路隧道，当时国内尚无能力开凿如此长距离的隧道。新中国成立后，国内百废待兴，要办的事情太多，资金也是一个大问题。鉴于20世纪50年代初通车的宝成铁路已打开一条出川通道，解了燃眉之急，川汉铁路由此搁置。
60年代起，中苏关系日趋紧张，一直发展到双方在边界地区兵戎相见。1964年8月4日，美国声称其军舰在北部湾遭到越南海军鱼雷艇的袭击，悍然派出海空军大规模轰炸越南北方，并有意将战火燃到了中国的南部边界。盘踞台湾的蒋介石也想趁火打劫，叫嚣要“反攻大陆”，派出多股武装特务在东南沿海登陆，想在大陆开辟游击区。所有这些都使毛泽东认定，战争离我们不远了。为接受苏联卫国战争时期的教训，中央决定：要集中人力、物力、财力建设战略后方。薄一波回忆道：
1964年4月25日，军委总参谋部作战部提出一份报告，对经济建设如何防备敌人突然袭击的问题进行了分析，认为有些情况相当严重：（1）工业过于集中。全国14个百万人口以上的大城市，就集中了约60%的主要民用机械工业和52%的国防工业。（2）大城市人口多。全国有14个百万人口以上和25个50万至百万人口的大城市，大都在沿海地区，防空问题尚无有效措施。（3）主要铁路枢纽、桥梁和港口码头多在大城市附近，还缺乏应付敌人突然袭击的措施。（4）所有水库的紧急泄洪能力都很小，一旦遭到破坏，将酿成巨大灾害。报告建议由国务院组织一个专案小组，根据国家经济的可能情况，研究采取一些可行的措施。
1964年8月19日，李富春、罗瑞卿和我三人联名，把国务院研究国家经济建设如何防备敌人突然袭击的意见，向毛主席、党中央写了报告。报告建议在国务院成立专案小组，由李富春、李先念、谭震林、薄一波、罗瑞卿、谢富治、杨成武、张际春、赵尔陆、吕正操、程子华、谷牧、韩光、周荣鑫组成；李富春任组长，薄一波、罗瑞卿任副组长。报告还提出：一切新的建设项目应摆在三线，并按照分散、靠山、隐蔽的方针布点，不要集中在某几个城市；一线的重要工厂和重点高等院校、科研机构，要有计划地全部或部分搬迁到三线；不再新建大中型水库；恢复人民防空委员会，积极准备北京地下铁道的建设，考虑在上海、沈阳建设地下铁道。对上述各项工作，确定由专案小组成员分工负责，用8、9两个月的时间进行研究，提出逐步施行的具体方案，经专案小组综合研究后，报中央批准，分别纳入1965年计划和“三五”计划。
影响中国社会发展进程的“三线”建设由此拉开序幕。所谓“三线”是当时全国的战略区域划分，一线是沿海沿边，二线是中国中部，三线地区基本上就是不包括新疆、西藏、内蒙古的中国中西部内地。“三线”建设的目标是：在中国的战略纵深地区，即西南和西北地区（包括湘西、鄂西、豫西）建立一个比较完整的后方工业体系。计划分三步实施，第一步是用三年或者更多一点时间，把重庆地区，包括从綦江到鄂西的长江上游地区，以重钢为原料基地，建设成能够制造常规武器和某些重要机械设备的基地；第二步是建设西北，使之具备一定的工业基础，成为可靠的战略后方；第三步是建设攀枝花钢铁基地，同时，把重庆基地、攀枝花钢铁工业基地和成昆铁路的建设，作为“三线”建设初期在四川的建设重点，这就是所谓的“两基一线”。
