Будівництво Турксиба, яка проходила з грудня 1926 року по січень 1931 року, залучила майже 50 тисяч робітників і коштувала понад 161 мільйон рублів.
У проектуванні та будівництві Турксибу прийняв активне участь перший казахський інженер-шляховик Мухамеджан Тинишпаєв – громадський діяч, депутат Другої Державної Думи Росії, Прем'єр-міністр Туркестанської автономії та учасник руху Алаш Орда.
Підготовка до будівництву почалася у квітні 1927 року. Укладання першої ланки траси від станції Семипалатинськ відбулося 15 вересня 1927, з іншого кінця від станції Лугова – 19 листопада.