水蚌铁路是连接安徽省合肥市长丰县水湖镇至蚌埠市的铁路，是淮南铁路和京沪铁路的连接线。全长61公里。
1937年抗日战争爆发，1938年春天，日军进犯南京，国民政府下令对淮南铁路全线炸毁。至1938年7月，淮南铁路全线沦于日军之手，1941年，日军将拆除的淮南铁路的器材移建水蚌铁路，与津浦铁路相接，方便将煤炭运至南京、上海。1945年日军战败投降之后，国民政府重新掌握铁路的所有权。国共内战之后，水蚌铁路遭到毁坏。1949年1月27日，铁路工人开始抢修改线铁路桥梁，至2月初恢复通车。1983年，由于蚌埠前往合肥方向的列车需在水家湖站调向，水蚌线炉桥-水家湖区间新建张家岗线路所，并修建从北侧引入水家湖站的水蚌北联络线。
2010年1月，水蚌铁路电气化扩能改造工程开工。
2018年起水蚌铁路蚌埠段计划进行改线工程。新线计划从蚌埠东站引出，中途设李楼、田荣两个会让站，接轨于既有水蚌线姜桥—刘府区间。改线工程于2020年12月22日建成通车，而水蚌铁路全线则将于12月28日电气化通车。
水蚌铁路周边地区是华东地区主要的煤矿石等重要资源产地，因此沿线多个车站均建有通往相关厂区的铁路专用线。
