阳安铁路北靠秦岭，南邻大巴山，线路蜿蜒曲折，3穿分水岭，6跨汉江，多次跨越汉江支流，桥梁和隧道占线路总长度的25.1%。线路从阳平关过嘉陵江后，沿黑水河东行，过代家坝，穿过长2000米的分水岭隧道进入汉江流域。经大安镇、青羊驿后跨过汉江而达勉西车站。线路所经之处，地形地质复杂，工程艰巨。过勉西再跨汉江经勉县向东进入汉中盆地，线路沿汉江北岸跨褒河经汉中、城固，第三次跨汉江至汉江南岸，离开汉江沿其支流沙河北岸至西乡。过西乡后，沿牧马河穿过桥隧群，两次横跨汉江至茶镇。茶镇至石泉21公里线路，沿汉江干流最大的深切大峡谷南侧东行，以总长14.6公里的14座隧道穿过大巴山山区北部，山高坡陡，河谷弯曲，桥隧相连，又是石泉水电站库区，工程十分艰巨。自石泉向东第六次横跨汉江，穿过马岭关隧道，跨越池河与月河的分水岭，进入东与汉阴安康盆地相连的月河谷地，再向前穿过柯家河隧道、张岭隧道最终到达到达终点安康站（实际终点为安康东站）。
