桃威铁路于1989年6月经国家计委批准立项，总投资6.5亿元，1990年11月开工建设，1994年1月全线铺轨结束，1995年3月开通试运营，1996年4月首次开行威海至青岛假日旅游列车，7月经铁道部批准开通全国货物直通运输，桃威铁路正式由建设期步入发展期。1998年7月开行了威海至济南旅客列车，2000年10月开行了威海至北京旅客列车，2006年7月开行了威海至徐州旅客列车并于2007年4月延伸开行至汉口。2009年5月开行了威海至济南夕发朝至旅客列车。2011年3月开行了威海南站至青岛黄岛港集装箱五定班列。目前已发展成为开行客车最好、服务质量最优、客运量最大的地方铁路，也是全国唯一开行集装箱“五定”班列和获得铁道部“红旗列车”称号的地方铁路。2013年，完成客运量321万人次，完成货运量66.4万吨，实现运输收入3.56亿元。