山东铁路“四纵四横”规划方案中，由铁道部、山西、河南、山东省共同投资兴建,经过莱芜的铁路是

山西中南部来铁路，自瓦自塘站引出，途经晋豫鲁3省12市,经临县、柳林、蒲县、洪洞至长治，引入京广线汤阴东站，利用既有汤台铁路并增建第二线，经梁山、东平至辛泰铁路范镇站，经莱芜北、沂源、沂水、巨峰南至日照南站，线路全长1260公里，其中新建线路1089公里，利用既有线增建二线171公里。项目总投资月998亿元。设计为30吨轴重，开行万吨大列，是目前我国第一条真正意义上的重载铁路，也是目前世界上一次建成里程最长的重载铁路，2014年建成后将标志着我国重载铁路发展迈入“中南时代”。
山西中南部铁路莱芜段全长58公里，途经四个区，六个镇(街道)。