Hicaz demir yolu, 1900 ile 1908 arasında Şam ile Medine arasında inşa ettirildi. Demir yolu hattının ilk uzunluğu 1322 kilometreydi. Daha sonra ise 1908 yılında, 1.900 kilometreye çıkarılmıştır. Bu hattın teknik işlerinin başında Alman mühendis Meissner, bulunmaktaydı. Hicaz demir yolunun inşaatında yedi demir köprü ve menfez, dokuz tünel, 96 istasyon ve yedi gölet, 37 tane su deposu, iki hastane, üç atölye ve 2666 kagir köprü yapılmıştır. Dönemin padişahı demir yolunun hattına telgraf çekilmesini de istemiştir.
O dönemde Arap bedevileri tarafından pek çok yer saldırıya maruz kalmaktaydı. Hicaz demir yolunu saldırılardan korumak için hattın yanlarına birçok karakol yapılmıştır. Osmanlı Devleti'nin bu projesine ilk başta İngiltere olmak üzere birçok devlet karşı çıkmıştır. Ayrıca proje için toplanan bağışların demir yolu hattı için kullanılmadığı, paraların hazineye aktarıldığı gibi pek çok şey söylenmekteydi. Hicaz demir yolunun yapılmasının tek sebebi siyasi değildi. Birçok açıdan bu proje önem arz etmekteydi. Kutsal topraklar ile İstanbul arasındaki ulaşım ağını güçlendirmek, askerlerin taşınmasını kolaylaştırmak, hacca gidecek insanların güvenli bir şekilde gidip gelmesi gibi dini ve askeri pek çok sebebi vardı. Bu demir yolu aynı zamanda Arap ülkelerinin ekonomik gücünü de yükseltecekti.
Hicaz demir yolunun yapımında Alman mühendisler çoğunluktaydı. Alman mühendislerin çalışma sebebi ise Berlin'den başlayıp İstanbul üzerinden Hicaz bölgesine kadar ulaşımı sağlamaktı. Ayrıca Osmanlı üzerinden İngilizlere karşı açılacak cephe için de kolay bir ulaşım yoluydu. Her ne kadar Alman mühendislerin çoğunlukta olduğu bir inşaat olsa da Türk mühendisler de çalışma imkanı bulup, kendilerini geliştirmiştir. Demir yolu hattında çalışan işçiler ise Türklerden ve bölgedeki işçilerden oluşmaktaydı.