沙俄时期，1837年皇村铁路正式投入使用后，铁路运输正式进入俄国的生产生活中。
1853年克里米亚战争爆发，由于交通不便，俄军不仅需要长途跋涉才能到达战争前线，而且也不能及时得到物资补给和后援支持，1855年这场战争以俄军的惨败而告终。
该事件使沙皇政府认识到完善的铁路交通运输网对国家的必要性。
“1861——1875年，俄国共修建铁路15554公里”，中亚铁路、莫斯科—库尔斯克铁路、莫斯科—布列斯特铁路等重要铁路干线都是在这一时期修建的。
但这些铁路线并未延伸至哈萨克斯坦地区的东部和中部地区，这使得哈萨克斯坦多数地区十分闭塞落后，很难与俄国中心城市互联互通，在政治、经济和文化等方面都不利于俄国社会的发展。
苏联政权形成后，1927年政府决定修建土西铁路，该铁路与党的总路线——苏联的社会主义工业化密切相关，成为了当时进行的第一个五年计划的一部分。
苏联建设土西铁路的原因主要有以下三点。
其一，加强政府对哈萨克斯坦地区的管理，推动全苏联社会主义建设的发展进程。
其二，实现哈萨克斯坦和俄国中心城市及与中国等地区更广泛、更完整、更方便的沟通与合作。
其三，完善苏联铁路运输网，促进沿线地区的全方位发展。
中亚地区处于交通要塞是古代丝绸之路的必经之地，东邻中国，南邻印度，是沙皇政府进军印度洋、入侵中国、实行军事扩张的战略要地。
早在18世纪，沙皇政府就开始了对中亚地区的侵略。
在之后的一百多年中，通过设立军事要塞、武力兼并等措施征服了中亚地区北部的哈萨克大草原和南部的浩罕汗国、布哈拉汗国、希瓦汗国等地，设立了草原总督区和突厥斯坦总督区。
直至19世纪末中亚地区这片广阔的领土已完全归属于俄国，政权建立时间相对较晚，新纳入版图地区的存在较多的不稳定因素，沙皇政府急需巩固在当地的统治地位。
1886年正值俄国第一次铁路建设热潮与第二次铁路建设热潮之交，沙皇政府当时已深刻认识到了铁路对于国家政治稳定的重要战略意义。
由于中亚地区的特殊地理位置，沙皇政府占领中亚后，便引起了英国政府的高度关注。
英国为防止俄国进一步向南扩张，曾多次与其发生冲突。
为此，沙皇政府采取一系列措施加强军事防备，维护边境地区的统治，但中亚地区仍处于动乱之中，存在众多问题：首先则是反政府事件的频发。
当地人民不满于沙皇政府的政策，反政府行动在中亚地区势如破竹，波及地区较为广泛；其次则是自然灾害与疾病的威胁。
19世纪末，中亚一些地区发生了传染病的流行和较为严重的自然灾害等恶性事件，但俄国政府所采取的应对措施与当地人民的宗教信仰背道而驰，引起了人民的极度不满。
十九世纪下半叶，中俄签订《勘分西北界约记》，两国边界有了更明确的划分。
英国与俄国瓜分帕米尔高原后，我国西北边境地区便与哈萨克斯坦和阿富汗接壤，这种特殊的地理位置使得新疆成为了英俄两国争夺的对象。
但新疆与中亚地区拥有较长的边境线，这种得天独厚的条件使得两地的交通更为便利。
当时新疆与中亚地区的交通往来比与我国内陆地区的往来便捷很多，中国内地的居民往返新疆大多要途经俄国，先到达新西伯利亚，再转到塞米帕拉金斯克附近，然后再进入新疆，这种便利的交通条件使得新疆与中亚地区的贸易往来也远远比与内地的数量多。
1886年提出的修建土西铁路的构想不仅有利于中俄两地的贸易往来，使俄国政府进一步加强对两国边界的军事控制，更有利于构建中亚地区铁路运输网，进一步完善政治战略。
十月革命后，苏维埃政权在哈萨克斯坦地区建立。
但由于明显的地缘政治问题和历史遗留问题，哈萨克斯坦地区存在着十分尖锐的阶级矛盾和民族矛盾，与阿富汗相邻的中亚南部地区更是处于混沌之中。
1921年阿富汗与苏维埃俄国政府签订友好条约，但该条约并没有使得两地的关系有实质性的好转，纷争不断的局面仍在持续，十分不利于苏俄社会的稳定发展。
各种矛盾的激化与各个阶层的对立使得当地政局动荡不安，国内战争期间，哈萨克斯坦一直处于外国武装干涉和白军的战乱中。
连年战争使得当地发展一再落后于其他地区，新经济政策难以在当地得到有效实施。
造成这种情况的原因主要有以下几点：首先，哈萨克斯坦地区的个别领军人物与政府的观点存在分歧，没有积极在当地推行新经济政策。
第二，1921年新经济政策出台，哈萨克斯坦的土地改革和国有化运动仍在进行中，这些在无形中影响了新经济政策的实施。
土地改革与国有化运动以及新经济政策的同时推行造成了个别地区的不满，引起了苏维埃政府的高度重视。
1925年，苏联第十四次党的代表大会宣布优先发展重工业的方针，为接下来苏联一五计划的实施打下了良好的基础。
但由于缺乏完备的铁路网，哈萨克斯坦及中亚南部地区的生产力发展难以推进，苏联国家地位的稳固与提升受到了阻碍。
众所周知，铁路线途经地区及周边地区是经济发展重地。
交通运输的发展将有助于加速沿线所有地区的经济发展，铁路建设方面取得的突破，有助于与其他经济水平较高的地区建立可持续的密切经济联系，对于国家建立和发展与相邻国家和地区的关系以及有着十分重要的影响。
而苏联政权建立之初，哈萨克斯坦地区的铁路运输极其不发达，与苏联中心城市间需要建立更好的沟通桥梁。
虽然西伯利亚大铁路的建设为苏联国家的发展提供了极大的支持，但由于西伯利亚大铁路的网络不够广泛，并没有延伸至中亚的各个地区，因此有必要创建新的铁路交通运输线路。
19世纪30年代初，俄国开始进工业革命，早期主要集中在棉纺织工业。
现代化大机器生产逐步替代手工劳作，大大提高了生产效率，大量产品源源不断地涌入市场，但国内市场狭小，需要寻找新的市场空间。
由于俄国工业革命起步较晚，与欧洲国家相较竞争力较弱，俄国产品难以在欧洲市场站稳脚跟，急需开拓亚洲市场。
1861年俄国农奴制改革后，俄国逐步走上资本主义经济发展道路，农奴制的废弃使得多数劳动人民被迫失去土地，大批廉价劳动力涌入市场，加之工业革命的影响，资本主义在俄国迅速蔓延。
但同年美国内战爆发，棉花产量大幅度下降，对俄国的出口量也随之减少，俄国棉纺织工业的发展急需得到来自其他地区的原材料支持。
中亚南部地区荒漠和半荒漠居多，光照充足，可利用的太阳能资源较多，昼夜温差大，雨水较少，是典型的大陆性气候，极其适合棉花的生长，是沙俄领土范围内最适宜种植棉花的地区。
但中亚南部地区全年降水量较少，不适宜粮食的生长。
中亚地区北部的哈萨克草原幅员辽阔，是面积较大的天然牧场，是早期游牧民族的聚居地。
该地区跨经度、纬度广，植被种类丰富，水土条件良好，适宜种植谷物、饲料。
中亚地区的优质棉花可以为俄国当时正在兴起的棉纺织工业提供源源不断的原材料，并从根本上改善以往俄国对进口美棉的依赖情况，有效促进工业革命的发展，拉动经济增长。
另外，中亚地区矿藏丰富，煤、石油、天然气、铜、铁等矿产资源众多，可以为机械化生产提供较多的能源动力。
但沙皇政府在中亚建立政权前，该地区一直处于是自给自足的小农经济状态，棉花种植面积仅满足当地需求。
沙俄政府建立政权后，赋予了棉花较大的商业意义，棉花种植面积一再增加，个别地区甚至将粮食作物种植地改为棉花种植地，使得该地区粮食价格上升，市场一度陷入混乱，危害当地居民生活。
由于当地缺少与其他地区连接的铁路，该地区生产的棉花很难及时向其他地区运输，其他地区的粮食、各种农具及日常生活用品也不能及时运过来，沙俄政府难以在当地开拓商品市场。
长期落后的技术水平与闭塞的交通运输状况使得当地的矿产资源难以得到有效地开发利用。
