153 km istniejącej linii na terenie Gruzji przeszło w ramach projektu gruntowną renowację. mały|upright=1.5|Mapa kolei Baku – Tbilisi – Kars
Istniejące linie kolejowe Kolej BTK bazuje na XIX-wiecznej kolei transkaukaskiej, której odcinek z Poti do Tbilisi został ukończony w 1872 roku, zaś przedłużenie do Baku oddano w 1882 roku. W roku 1899 ukończono inną linię z Tbilisi do Marabdy i dalej do Giumri i Kars (Kars – Giumri – Tbilisi).
W 1986 r. ukończono odgałęzienie w Marabdzie do Achalkalaki. Później jednak zostało zaniedbane.
Historia Rozmowy o linii kolejowej łączącej Baku i Tbilisi z Turcją rozpoczęły się w roku 1993. Było to spowodowane zamknięciem granicy pomiędzy Turcją a Armenią w efekcie wojny o Górski Karabach (Turcja popierała w niej Azerbejdżan). Tym samym ustała ciągłość połączenia kolejowego pomiędzy Turcją a pozostałymi krajami, gdyż używana dotąd linia Kars – Giumri – Tbilisi – Baku przebiegała przez terytorium Armenii. Projekt jednak szybko zarzucono ze względu na brak środków na jego realizację.