最大坡度的选定要贯彻科教兴路的设计思想。从100多年铁路科技发展过程可以看出，某一时期的科学技术水平决定了该时期的技术装备技能，产生与之相适应的行车组织模式，从而形成相应的技术决策和设计思想，有的被纳入设计规范，在一定时期内成为拟定线路标准的依据。而后，随着科技的进步，设备的更新和行车方式的改变，就需要突破旧的传统观念，形成新的技术决策和设计思想。这样周而复始不断更新，推动铁路的技术进步和设计理论发展 。

中国铁路最大坡度选择的设计思想是在20世纪50年代学习前苏联和限于当时的机车车辆条件而逐步形成的。那时只有蒸汽机车，功率小，型号不多，货车也都是车钩强度低、制动性能差的小型车辆。20世纪60年代前后，货物列车的坡停和运缓事故时有发生。坡度稍陡上坡前不得不停站烧汽，下坡时不得不停站凉闸，甚至发生在陡长隧道中机车煤烟熏倒司机的严重问题。那时，陡峭下坡前要更换闸瓦和进行充风试验，延长了停站时间，降低了通过能力；在长大下坡道上，燃轴和车底板着火事故经常发生，被称为“惯性事故”。这就不得不将运营线路上某些坡度达到20‰的路段进行落坡改线，改建为12‰或12.5‰的坡度，如兰新线河西堡、芨岭间的落坡，天兰线通安驿、唐家堡间的落坡，宝成线罗妙真、马角坝间的落坡。在这种形势下，线路设计逐步形成了固定设施（线路标准）适应移动设备（机车车辆）的设计思想，即以采用较缓的限制坡度作为基本对策，去适应当时落后的机车车辆，以保证必要牵引吨数和输送能力，甚至把相邻铁路的统一限制坡度作为统一牵引定数的主要措施。

这种设计思想是在当时的科技水平下形成的，在那时的设计规范中也有一定程度的反映。1961年《铁路设计技术规范》规定的最大限制坡度，I级铁路为6‰，12‰，II级为12‰，III级为20‰；最大双机牵引坡度，三种牵引都不能大于20‰。1975年《铁路工程技术规范》除将II级铁路的限制坡度减小为15‰外，其他最大坡度标准都和1961年规范相同。

进入20世纪80年代，中国改革开放，铁路机车车辆工业积极引进国际上先进技术，借鉴国际上成功经验，使机车车辆制造水平有了突飞猛进的发展：蒸汽机车已经停产，新造的电力、内燃机车型号多、功率大，动力制动性能良好，计算速度和计算牵引力都有了成倍的提高；货车的车钩强度、缓冲器容量和制动装置性能，都有了很大的改善，这些发展为在较陡的最大坡度上，实现安全运行和较高的牵引吨数，提供了设备上的保证。