2002年6月25日，政府首次公布研究九鐵公司與地鐵公司合併的可行性。2004年2月，政府邀請兩家公司就可能合併一事展開商議。同年9月，兩家公司聯合向政府提交了一份合併報告。

2006年4月，政府與地鐵公司簽訂一份不具約束力的諒解備忘錄，當中載明兩鐵擬議合併的架構及條款。

2007年6月，立法會通過《兩鐵合併條例草案》，並於7月通過合併後的公司的附例和規例。同年8月，公司管理局亦通過簽署合併交易文件。其後於10月，地鐵公司的獨立股東在特別股東大會中通過兩鐵合併方案。

2007年12月2日，《兩鐵合併條例》正式生效。兩鐵合併條例授權九鐵公司授予地鐵公司服務經營權，及擴大地鐵公司專營權的適用範圍，以營運九廣鐵路公司的運輸服務。

兩鐵合併方案包括兩個主要部分：第一部分是服務經營權協議，該協議授予港鐵公司使用九廣鐵路公司鐵路資產的權利，使能在由2007年12月2日起開頭的50年期（可延長）內，經營現有的九鐵路線、落成後的九鐵新線（現正施工），以及其他與運輸有關的業務，例如在西北鐵路服務範圍內經營的巴士服務。合併後，港鐵公司每年須向九廣鐵路公司支付7.5億港元的定額費用，以及在36個月之後，每年再根據九廣鐵路公司鐵路資產所衍生25億港元以上的收入，按特定的比率，另外支付非定額款項。

第二部分是買賣協議，協議訂明港鐵公司須於2007年12月2日以77.9億元收購多項九鐵物業及其物業管理附屬公司，另須支付42.5億港元，作為取得服務經營權和收購九廣鐵路公司某些鐵路資產（例如物料和備用品）的費用。

兩鐵合併後，九廣鐵路公司主要成為一間資產擁有公司，接受管理局的指導。管理局完全由香港特別行政區行政長官委任的公職人員組成。由於決定將大部分日常行政及專業支援工作外判，九廣鐵路公司現時只僱用少數員工。管理局由香港特別行政區政府財經事務及庫務局局長擔任主席，而公司管理則由一名總裁負責。