杭黄客运专线是一条连接浙江省杭州市与安徽省黄山市的城际客运专线，从杭州市江干区的杭州东站出发，沿途通过（浙江省）杭州市下辖的萧山区、富阳区、桐庐县、建德市、淳安县，（安徽省）宣城市下辖的绩溪县和黄山市下辖的歙县，终点为黄山市屯溪区新潭镇（原属徽州区西溪南镇）的黄山北站。速度目标值为250公里/小时。线路全长约287公里（从杭州东站计），工程投资估算总额367.9亿元。2014年6月开始建设，2018年12月25日开通运营。建成后杭州黄山两地间乘客可以乘高铁直达，途中只需一个半小时。

杭黄客运专线共设10个车站，由东向西分别为：杭州东、杭州南、富阳、桐庐、建德、千岛湖、三阳、绩溪北、歙县北、黄山北。其中三阳站此前规划作为杭黄客专越行站，主要为列车运行时调控、编组和维修使用，之后经当地政府争取最终升级为客运站。

2010年7月26日《新建杭州至黄山铁路工程环境影响报告书（简本）》公示。

2013年8月19日《新建铁路杭州至黄山铁路工程变更环境影响评价第二次公示》发布。

2014年7月杭黄高铁先行工程，全长12.01千米的清凉峰隧道经中国铁路总公司批复后提前开始建设，这条隧道位于浙皖交界，是杭黄铁路上最长的隧道，也是浙江最长的隧道。而全线也于当年10月正式开工建设。

2017年3月8日，杭黄客运专线开始铺轨工作：首根长钢轨在黄山北站由中铁四局在车站站前Ⅳ标处顺利铺下，标志着杭黄客专建设由土建转为铺轨阶段。

2017年11月14日，位于杭州市萧山区的传芳特大桥架梁工程完工，标志着整条客运专线主体工程全线贯通。

2018年9月11日，杭黄客运专线开始联调联试，11月完成联调联试工作。11月11日起启动列车运行图参数测试工作。

2018年12月20日，在杭州都市圈交通专业委员会第十二次专题会议上，黄山市相关负责人表示杭黄高铁将于12月25日开通运营。根据铁路部门公告，杭黄高铁先期共安排开行动车组列车11对，相关车票自12月24日起发售。首发列车为12月25日8:34分从杭州东站开出的D9551次，列车于10:30分抵达黄山北站。杭黄高铁开通初期，沿线旅游景区也向旅客开展优惠活动。

2019年1月5日调图后，该线将开行36对列车，其中日常线33对、周末线1对、高峰线2对。

2020年8月7日，杭州市发改委在答复人大代表齐力时称，积极研究在通勤时段利用杭黄高铁开行市郊列车的方案。

杭黄客运专线的建设秉承“美丽杭黄，生态高铁”的理念，在最大限度上对工程施工占用的土地进行合理复垦和复绿，确保整条铁路实现“四季常绿、三季有花、乔灌结合”的目标。在富春江大桥施工过程中，针对厚卵石、高流速的特殊地质特点，项目部采用钢护筒分节跟进法、“柔性下放”工艺和设置抗拔桩等新技术。在车站建设上，则融入了徽派文化、吴越文化、当地历史印记与文化传承，以及新时代特征元素。