中卫至兰州客运专线位于宁夏回族自治区和甘肃省境内，线路北起宁夏回族自治区中卫市，向南经白银市平川区、靖远县、白银区，后向西经兰州新区接至既有中川机场线树屏线路所。

中卫至兰州铁路正线自吴忠至中卫城际中卫南站引出，于常乐镇西北角折向西南跨过定武高速，由中卫军分区靶场与常乐光伏发电厂之间空地穿过，以香山隧道翻越香山后预留香山站，后经米粮川在北滩乡北侧设北滩站。出站后下穿 800KV 天中线，绕避捡财塘风电场，跨过王长线、国道 109 后设尖山隧道翻越水泉尖山，跨过既有王长线、在建宝积至水泉快速路后于京藏高速新墩服务区西侧设平川站。出站后跨过京藏高速向西跨越黄河，于 S207 东侧碾子坪处设靖远北站。出站跨过新 S207、红会铁路后沿黄河北岸向西，于北湾镇和四龙镇间设北湾站（预留），向西于白银市南侧设白银南站，出站后继续向西，上跨京藏高速、包兰铁路，经丰水村、和平村和漫湾村，于水秦快速东侧设兰州新区南站，出站后继续向西，跨过水秦快速及规划兰州中通道，后折向南方向别接入兰州至中川城际树屏线路所。线路全长 219.671km。

白银南动车走行线自白银南站引出至动车存车场，长 1.949km。

兰州新区联络线自中兰客专正线的定家沟线路所引出，分方向别引入既有中川城际的兰州新区站，线路长 8.819km。

正线即中卫南（不含）至树屏线路长219.671km，其中宁夏自治区境内46.213km，甘肃省境内173.458km；兰州新区联络线长8.819km。

线路从福利区站引出，上、下行线分别沿既有兰新线两侧走行，至陈官营西端下行线上跨既有线后，在陈官营车站北侧设高速场地面站。出站后线路至深沟桥折向东南，沿既有兰新线走行，下行线占用既有柳家营至陈官营货车第三线，在下行线外侧加固既有路基增设上行线。线路行至崔家崖处，折向南上跨既有兰新铁路与柳家营线，以隧道形式穿越范家坪，后上、下行线分别从兰新高铁相邻两孔 1-32m 桥下穿过，引入既有兰州西站。下行线接入兰州西高速场，上行线接入利用高普联络线下行线接入普速场，同时设至高速场的立折线。

铁路等级：客运专线

正线数目：双线

速度目标值：250km/h

最小曲线半径：3500m，困难3000m

正线线间距：4.6m

最大坡度：一般地段20‰，困难地段不大于30‰

到发线有效长：650m

牵引种类：电力

机车类型：CRH型动车组

运输调度指挥方式：综合调度集中

列车运行方式：自动控制

工程共开站8个，其中新建站5个（北滩站、平川站、靖远北站、白银南站、兰州新区南站），预留站1个（北湾站），既有站1个（兰州新区站），另中卫南站纳入吴忠至中卫铁路工程，新建线路所2处（定沟线路所、树屏线路所）。

正线新建特大、大中桥樑 86.287km/106 座，占线路长度的 39.3%；框架桥24 座；框架涵333座；渡槽2座。其中靖远黄河特大桥长度7081m，为重点控制性工程。

兰州新区联络线左线长 8.819km，共有特大桥 3 座，桥樑总长 4.594km，框架桥 2 座；涵洞 2 座；兰州新区联络线右线长 6.300km，共有特大桥 3 座，桥樑总长 2.526km，涵洞 11 座。

白银南动车走行线线路长 1.949km，新建桥樑 523.15m/2 座（以左线计入长度）。

兰州枢纽配套工程共有特大、大中桥樑 3.699km/12 座（以左线计入长度），其中崔家崖特大桥为两单线变双线特大桥，陈官营特大桥为双线变两单线特大桥。

正线线路长219.671km，新建双线隧道50.626km/25座，占线路总长的23.0%。

联络线新建双线隧道290m/1座。

兰州枢纽配套工程位于黄河南岸黄土残塬区，共设隧道1553m/3座，其中双线单洞隧道946m/1 座，双线双洞隧道280m/1座，燕尾隧道327m/1 座。

其中香山隧道与尖山隧道为全线重点隧道工程。香山隧道为全线最长的隧道，隧道长度为17763.3m。尖山隧道为全线第二长隧道，隧道长度为6002m。

新建中卫至兰州客运专线的建设可加快形成我国西北地区连线华北地区的便捷快速客运通道，可成为京兰客专的重要组成部分，同时也是“一带一路”战略发展核心区域内的重要交通基础设施，是一条区域性客运专线；本项目的建设可加快形成我国西北地区连线华北的便捷快速客运通道，有利于均衡区域客运专线网，对减轻京广客专的运输压力具有重要意义。可以为其连线的兰新二线、兰州至张掖城际带来大量的诱发运量和转移运量，对充分发挥相关线路运输能力，盘活相关存量资产，提高能力利用率和运输收入，进一步提高路网整体效益具有重要意义。

本项目的实施对深入推进西部大开发战略，促进西部少数民族地区经济发展、加强民族团结，全面建设小康社会、实现和谐社会目标等具有重要的战略意义。

2016年11月24日，中卫至兰州客运专线正式获发改委批覆。

2017年3月20日上午，中兰铁路客专有限公司在白银区举行揭牌仪式。

2017年6月19日上午11时，新建铁路中卫至兰州客运专线(甘肃段)建设开工大会在中兰客专项目控制性工程尖山隧道出口举行。标誌着中兰客专项目全面进入实施阶段。省委常委、常务副省长黄强出席大会。同日，宁夏中卫至兰州高速铁路（宁夏段）开工大会在中卫市沙坡头区常乐镇水车村举行。

2019年5月28日，由中国铁建大桥工程局集团有限公司承建的中兰铁路（宁夏段）ZLZQ-3标段条石沟隧道成功贯通，这是新建中卫至兰州铁路全线贯通的首座隧道，也是中兰铁路宁夏段全线贯通的首座隧道，标誌着中兰铁路建设取得重大进展，为中兰全线在2022年完成全部建设任务奠定了坚实基础。

2019年6月2日，由中国铁建大桥局承建的中兰客专4标东岔隧道顺利贯通，成为中兰铁路（甘肃段）首条贯通的隧道，为中梁隧道和阳湾隧道施工提供了有力保障。