該鐵路由漢中至巴中和巴中至南充兩段組成,全長約290公里,其中陝西漢中境內約50公里,四川巴中和南充境內分別約135公里和105公里。該鐵路採用雙線有碴軌道形式,設計行車速度250公里/小時,預計2024年建成通車。