1、兰新铁路第二双线东起甘肃省兰州站，西跨黄河，越海拔3000米的乌鞘岭，沿祁连山北麓入河西走廊，经武威、金昌、张掖、酒泉，出嘉峪关，经玉门、疏勒河，沿马鬃山南麓西进，跨红柳河进入新疆维吾尔自治区；

2、再沿天山南麓，经哈密、鄯善及吐鲁番盆地北缘，在达坂城穿过天山至乌鲁木齐，全长1903公里，兰新高铁客运专线沿途经过多处风区，2006年8月23日实现全线双线运营；

3、兰新第二双线建成后，既有的兰新铁路线将以货运为主，兼顾长途普速客流。