黄大铁路是中原地区的一条单线电气化铁路，全长216.8千米，其中在山东省境内172.6千米。该铁路由国家能源集团、中石化、山东省及地方（滨州市、东营市、潍坊市）共同投资修建，总投资为111.44亿元。黄大铁路北起朔黄铁路黄骅南站，向南经过河北省海兴县，跨越漳卫新河进入山东省，途经黄骅、滨州、东营、潍坊市寿光，最终抵达益羊铁路大家洼站。该铁路于2020年12月26日开通运营，首列万吨重载列车从黄骅南站驶出。黄大铁路的开通将提高环渤海区域的综合运输能力，优化能源运输结构，对促进环渤海经济圈大交通网络的形成具有重要意义。黄大铁路与黄万线、大莱龙线和龙烟线共同构成了环渤海铁路的一部分，也是沿海通道的辅助通道之一。此外，黄大铁路与朔黄铁路、滨沾线、淄东线和益羊线相连，起到该区域铁路网的南北向联络作用。该铁路主要用于煤炭运输。

黄大铁路同时是“煤运北通道”与胶济铁路的联络线，是环渤海铁路的一部分。建成后将与大莱龙铁路、龙烟铁路、黄万铁路形成环渤海湾和山东半岛的铁路通道，增强路网的机动性和灵活性，完善陆海联运，并可连通淄东铁路和益羊铁路，起到朔黄铁路与胶济铁路的联络作用，使山东与京津唐地区的联系更为便捷。此外，黄大线的修建可加强河北省及鲁北地区陆路交通基础，提高区域综合运输能力，开发黄河三角洲的资源，发挥沿海经济优势，促进“海上山东省”建设和环渤海经济圈大交通网络的形成。

黄大铁路可行性研究报告明确推荐黄大铁路北端在朔黄铁路的黄骅南车站接轨。

1998年，山东省政府、国家能源集团和中国石化集团采用共同出资方式建设黄(骅)东(营)大(家洼)铁路。

项目于2003年7月由国家发展改革委批复项目建议书，并被国务院批准正式列入《中长期铁路网规划》，可行性研究报告明确推荐黄大铁路北端在朔黄铁路的黄骅南车站接轨，经海兴县在大山地震台的西侧通过，经滨州北直通大田家桥位，上跨淄东铁路，在六户镇南设东营南车站，线路跨过东青高速公路，宅羊铁路直通大家洼车站。

作为合资铁路，该铁路线运营管理方式按成立黄大铁路有限责任公司，公司所在地暂定为东营市。

2014年9月5日。黄大铁路开工建设。

2014年9月2日，黄大铁路项目招标工作全面完成，各参建单位已经进场。预计2015年2月底各施工标段临建工作全部完成，地上附着物清表、土地勘察定界等工作全部完成，计划2019年全线建成。

2016年9月8日，山东省利津县，工人正在黄大铁路黄河特大桥上施工。当日，由中铁十四承建的黄（骅）大（家洼）铁路特大桥主桥全部完工。该大桥主桥长960米，为黄大铁路唯一的重难点控制性工程，创造了国内最大悬臂的平行弦钢桁梁无支墩顶推施工新纪录。

2020年10月28日13时18分，国家重点项目黄大铁路最后一根25米长轨排顺利铺设到黄骅南站设计位置，标志着黄大铁路正线全线铺通。

2020年12月26日11时55分，18001次首列万吨重载列车从国家能源集团朔黄铁路黄骅南站驶出，标志着环渤海能源新通道黄大铁路提前全线开通运营。