据甬温线铁路公开资料，这条设计正线全长282.39公里，项目总投资概算155.3亿元的铁路，为当时中国同类铁路中设计标准最高、国际一流的铁路，而无论是平纵面条件、桥隧标准、基础加固、轨道结构、行车指挥系统和今后的管理模式，都远远高于当时同类其他铁路。线路自宁波站起与北仑支线并行至宁波东站，此后从宁波东站出岔，依次经过奉化、宁海、三门、临海、黄岩、路桥、温岭、乐清、永嘉，于温州南站接轨温福铁路并与金温铁路联络线相连。全线东临东海，西靠天台山、雁荡山。全线共有隧道73座，占线路总长的30%。最长的隧道为温州市境内的凤凰山隧道，长7979米。全线共有桥梁246座，占总长的37%。最长的桥梁为宁波市境内的宁波特大桥，全长10251米。
同时，它也是中国第一条客运时速达200公里/时的客货混跑线，不仅电力牵引，而且也满足双开层集装箱要求。
但是，甬温线铁路的货运列车要迟至上周的7月19日才开通。在此前的近两年时间里，甬温线铁路在多数报道中都被称为“客运专线”。
而在其铁路项目工可及初步设计经国家发改委等相关部门批复，并列入新开工的国家重点项目名单后，2005年10月27日，甬温线铁路正式在浙江台州开工建设。当时它便被认为，对完善浙江省乃至中国铁路网布局，促进区域经济发展等方面都有着重要意义。
据台州当地媒体报道，甬温线铁路由铁道部、浙江省合资建设。铁道部委托上海铁路局，浙江省委托省铁路建设投资公司为产权代表，共同组建“沿海铁路浙江有限公司”，作为甬温线铁路的项目建设业主。
沿海铁路浙江有限公司下设甬温线铁路建设指挥部和温福(浙江段)铁路建设指挥部，负责工程建设管理工作。甬温线铁路的设计单位则为铁道第四勘察设计院。
负责甬温线铁路铺轨工程的是中铁旗下的中铁一局和中铁四局，而负责该段铁路的电气化系统公司为中国中铁下属的中铁电气化局，而在中铁电气化局公司简介中，也提到为其建设项目的甬温线铁路。
2009年9月28日，甬温线铁路正式通车。浙江媒体对该省第一条高速铁路的通车一片欢呼，浙江在线记者当日乘坐D3105次列车体验“子弹头”的贴地飞行，发现列车从宁波火车站开出后，“经过短暂的加速，列车车厢内的列车运行时速实时显示屏上，数字一路从227公里/小时、236公里/小时，最高飙升至253公里/小时！”
此后，这条铁路即以时速250公里的高速出现在各媒体的报道中。 而据中新社报道，作为国家I级双线电气化铁路，设计时速为200公里的甬温线铁路，在和温福铁路通车，时速将直接“飙”至250公里，而在甬温线铁路客运通车举行的典礼上，上海铁路局一位常务副局长曾在现场表示，“中铁十一局浇筑的无砟道床工艺先进，操作精细，工程质量非常好”。
然而，资料显示，也是这段当时最为先进的铁路，建成之前便屡次出现过事故。
据财新网报道称，在甬温线铁路开通之际，最高人民检察院铁路运输检察厅冯慧还在《检察日报》撰文说，宁波至温州的甬温线铁路建设工程在短短的一年多时间里发生4起事故，共造成13人死亡、4人重伤、17人轻伤。
2008年6月21日，由中铁大桥局五公司项目部负责施工的甬温线铁路温州鹿城段发生移动模架坍塌事故，压垮鹿城区双屿镇牛岭村的3间民房，造成7人死亡，19人受伤。
两个月后的2008年8月21日，浙江在线报道，甬温线铁路浙江黄岩金寺堂特大桥(与104国道立交处)工程项目38号墩0号块梁板发生坍塌事故，4名施工人员被埋。其中，2人被240多吨的梁板压死，另2人成功获救。
2011年7月23日20点34分.北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车追尾。D301次列车1至4位脱线，D3115次列车15、16位脱线 (浙江温州双屿下岙路段) 25日18时止，造成39人遇难身份均被确定。住院192人，其中重症12人.
