膠濟鐵路的開通，使聊城、濟寧一帶的運河漸自沒落。
德國人初建膠濟鐵路時就沒把濟南作為終點。以濟南為支點，伺機向西延伸，謀求與平漢鐵路接軌才是山東鐵路公司的「終極」目標。膠濟鐵路的西延計劃其實從建設之初就在醞釀。
清政府深知德人禍心，遏制德國勢力向內陸擴張也便成為從中央到地方的共識，措施也極為果敢，甚至當1912年津浦鐵路修至濟南時也頑強地拒絕了與膠濟鐵路的接軌。
時過境遷，接收後的膠濟鐵路，很快又在醞釀向西延伸的計劃。這次的難度已從政治層面轉化為技術層面，但技術難度仍然顯而易見，甚至之前對德國侵略的嚴密防範，也成為這種技術難度的深層原因。所以，當1931年膠濟鐵路管理局委員長葛光廷正式提出膠濟鐵路西延計劃時，大家對其中的困難心照不宣。
1931年，《膠濟鐵路月刊》第一卷第八期正式披露了《膠濟鐵路延長濟南西路計劃書》，「本路自接收以來已閱八年，歷年經營力謀發展，營業收入亦逐漸增加。最近二三年間，雖疊受軍事影響，車輛流入外路約萬餘噸，而每年進款總額恆在一千二百餘萬元以上，收支尚能相抵，乃近年金價激增，所有本路材料用款費用支出無不增至數倍，更換橋樑、鋼軌以及添購機車車輛又皆迫不容緩，以去年軍事期間車輛橋樑之損壞及營業之虧耗計達二百餘萬元，加之本路所負日金債券每年應付利息日金二百四十萬元，照現在兌換率合國幣約五百七八十萬元。目前，本路營業支出約八百萬元上下，資本支出約一百餘萬元，是本路每年支出總數須一千四百餘萬元，今後添購車輛擴充設備再需資當猶不止此數……現有幹線支線範圍內客貨運輸終有一定之限制……決定延長路線計劃既可擴充本路財源以備償付日債本息之需，又能發展腹地運輸以助長全魯工商事業為兼顧並籌之計，亦即一勞永逸之謀。」
計劃書對西延的背景和目的作了詳細詮釋，一經發布，立刻引起社會高度關注。
膠濟鐵路如何「西延」？計劃書描述：「自濟南站迤西穿過津浦線，第一步先達臨清，約一百三十公里，第二步再自臨清向西延長以達道口或順德或彰德，當視該線路工程之難易與土產之豐富而後定……」由此可知，計劃分兩步走，先由濟南至齊河、高唐，到達臨清；然後再適時修建由臨清至順德或彰德的鐵路。
此項工程實屬非易，自葛光廷1931年正式提出，在接下來長達五年時間裡，一直局限於在鐵道部與山東省之間的磋商階段。直到1935年，省部才最終達成一致，但此時的西延計劃經過數次修改，已與初始大相逕庭，原計劃第一步修至臨清的鐵路，改成取道齊河、荏平到達聊城，全段長約120公里。然後，再修由聊城至臨清的支線。此段完成後，視情況修聊城至大名龍王廟線路；最後才考慮大名至彰德的支線。雖然最終目標仍是與平漢路接軌，但所累加的因素已太多，因此所帶來的變化曲折而又複雜。
儘管如此，畢竟還是進入到了實質操作階段，接下來的任務便是籌措資金。根據預測，「全部建築費用約須六百十餘萬元，軌道橋樑一部分可以將本路折換材料應用，約省費一百六十餘萬元，其他路基各項工程設備所需約計六百五十萬元。」膠濟鐵路管理局為籌措如此巨大的資金想了不少辦法，譬如，使用膠濟鐵路更換的鋼軌、橋樑舊料，可省160-170萬元。如果韓復榘肯採用兵工築路的話，也可節省大筆費用。儘管如此，缺口依然巨大。
困頓之中，膠濟鐵路管理局提出一個大膽的想法，組建民營公司，吸收社會資本解燃眉之急。這一想法極具創意，有著很強的操作性，因此得到了社會各界的積極響應。一個由韓復榘、沈鴻烈、葛光庭、辛鑄九等政商界人物聯合提出的呈文很快便遞交到山東省政府和鐵道部，成立濟聊鐵路公司的動議正式被提上議事日程。
1936年7月，鐵道部正式批覆；7月25日，濟聊鐵路公司宣告成立。
儘管頗費周折，但在葛光廷、韓復榘等實權人物推動下，膠濟鐵路西延計劃終於付諸實施，膠濟鐵路無限接近於一個新的發展契機。
無奈造化弄人。膠濟鐵路西延的命數似乎仍未來到。開工不久，濟聊鐵路理事會便報告「濟聊鐵路計劃近期鋪軌，但由於目前中日戰爭大有一觸即發之勢，導致鋼鐵漲價……恐該工程流產……」果然，隨著1937年日本全面侵華，膠濟鐵路西延計劃再成泡影。
只到六十年後的1999年，隨著「邯濟鐵路」開通，似乎才圓了膠濟鐵路西延的夢，但意義卻已大為消減。