为提高我国高速铁路的经济效益,改善高速铁路运营严重亏损的状态,使高速铁路的经济效益和社会效益协调发展,应用实证研究方法,以经济效益、投入产出等理论为指导,分析了高速铁路运营中存在的问题,找出了影响经济效益的直接因素；以区域经济学相关理论为依据、灰色预测模型为工具,验证了高速铁路给沿线区域带来的显著经济效益,提出了将社会效益量化为高铁的经济效益的建议,实现高速铁路内外部经济效益的统一。具体的框架是：首先,以京津城际高铁、武广客运专线开通3年来的基本财务数据为依据,从收入、成本费用的角度分析两条高铁线路目前的经济效益,并延伸到我国现有的高速铁路,指出目前我国高速铁路内部经济效益不佳的影响因素在于建设成本高、历史欠账多；债务负担重；投资收益率低；运营费用高、运价受限制以及运量增长有限。其次,运用灰色预测模型、多元线性回归分析以及有无对比法,从空间联系效益、产业结构变化效应、就业效应三个方面测算出京津城际高铁、武广高铁的开通给沿线区域带来的经济增长量；由此延伸至我国目前开通的所有高速铁路,指出高速铁路为社会带来了巨大的外部经济效益。最后,从内外部两个角度提出提高我国高速铁路经济效益的对策。内部：理顺高速铁路的运价体系以及加强经营管理；外部：借鉴国外政府对高速铁路的政策支持经验,提出我国政府应将高速铁路给社会带来的经济效益划归为铁路运输企业,具体做法是加大中央政府补贴,完善地方政府补贴；支持高速铁路科研与教育；加快融资手段的改革和创新。