早在20世纪40年代，一些学者就提出修建海峡通道的想法[5]。1987年，张以诚、姜达权等几名学者向中央人民政府提交一份报告，建议在三峡工程之后，开展对台湾海峡和琼州海峡隧道的论证，并得到邓小平的批示[6][7]。
1997年，清华大学的吴之明提出修建台湾海峡隧道的构想。1998年，在厦门召开“台湾海峡隧道学术论证研讨会”，有中国大陆、台湾、美国等国家和地区学者参加。此后工程论证开始提上日程。截至2008年，论证会议在国内已经召开6次，在新加坡和美国也召开过会议[7]。
2004年12月，中华人民共和国国务院审议通过《国家高速公路网规划》，提出修建包括“北京－台北”在内的7条首都放射线。2008年《中长期铁路网规划》中福州至台湾的通道为“规划研究铁路”[8]。
2013年6月，中华人民共和国国务院批准的《国家公路网规划（2013年-2030年）》中的规划方案包括一条122公里长的海底隧道（北线），连接福建平潭和台湾新竹；[9]另有一个南线用于G319。[10]
2016年3月5日，中华人民共和国国务院公布“十三五”规划纲要草案，第七篇第二十九章内容包含京台高速铁路[11]。2016年7月13日国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司印发《中长期铁路网规划》，提出构筑“八纵八横”高速铁路主通道，其中京港（台）通道规划支线为合肥～福州～台北高速铁路[12]。
2017年中国工程院已完成北线隧道设计，2019年将完成可行性评估[13]。规划中的福清至平潭高速公路中的海坛海峡隧道段被认为是北线台湾海峡隧道工程启动的前奏[13][14]。
2021年2月，中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，规划国家综合立体交通网主骨架布局包括6条主轴，其中京津冀—粤港澳主轴的路径1支线为阜阳经黄山、福州至台北只是设想状态中[15]。