成兰铁路，起于成都，经广汉、彭州、什邡、绵竹、过绵阳，穿越阿坝州茂县和九寨沟，经合作市，永靖县，最终到达兰州。
项目地处四川中部和甘肃南部的龙门山、岷江、秦岭三大断裂带，发生地质灾害的风险较大。
为此，中铁二院在设计时选择相应的地震参数进行抗震设计和验算。较其他运输方式的抗震能力显著提高，能够为灾后救援提供强大的运输保障，是地震等特大自然灾害发生时不可缺少的生命救援通道。绕避了严重不良地质区域和较大的地质断裂带，工程抗震标准也按照新的区域地震烈度等级划分，并加强构造物抗震设计，采用了众多抗震工程措施，能够抵御各种中小型规模的地质灾害，较其他运输方式的抗震能力显著较高。
成兰铁路正线建筑长度457.592km，其中双线301.827km，左线单线长155.765km，右线单线长155.935km；新建桥梁112座共长82.70678km，新建隧道33座共长332.438km，全线长度大于10km隧道共14座，大于20公里的隧道2座，最长隧道为平安隧道长40.398km，全线桥隧比为86.05%。
成兰铁路经过的地区位于青藏高原东部边缘高山峡谷区，伴随着印度板块与欧亚板块相互碰撞，这个区域范围内的现代地壳新构造运动十分强烈，先后穿越龙门山前山断裂带、太平场倒转向斜构造带与龙门山中央断裂带三大构造体系，经常发生强地震、滑坡、泥石流等自然灾害，而岩体破碎、崩塌、危岩落石、有害气体等不良地质更是司空见惯。
这种恶劣的地形地质条件呈现出典型的“四极三高”特征，即地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著；还有高地壳应力、高地震烈度和高地质灾害风险。
在这种几乎不可能修建铁路的地方打通一条交通要道，难度可想而知，以至于工程界流传着这样一种说法：青藏铁路是在“冻豆腐”上修铁路，宜万铁路是在“软豆腐”上修铁路，成兰铁路则是在“烂豆腐”上修铁路。
成兰铁路增加桥隧比例避让大熊猫迁徙通道
成兰铁路经过岷江山系和西秦岭边缘，这里有多处自然保护区，包括黄龙国家级风景名胜区、千佛山国家森林公园、官鹅沟国家森林公园等10多处环境敏感区域。如何才能不破坏当地自然环境，这是一个大难题。
最新的线路方案中，桥梁、隧道的比例比以前增多了。相关人员解释，这是因为桥梁和隧道对环境的影响最小。在设计中，尽量采用增加桥梁和隧道等方式减少对生态环境造成破坏。比如成兰铁路在铺设穿越大熊猫栖息地的路段时，90%以上将采用深埋山体的隧道和桥梁，远离大熊猫核心生活区。以前的方案中，铁路从地面穿越要“扎断”三条大熊猫的迁徙通道，方案增加了隧道，就避让开了，不再影响大熊猫迁徙。中铁二院相关人员表示，成兰铁路经过“大熊猫走廊带”时，将更多地设计桥梁和隧道。“这虽然会大幅度增加投资，但能把对大熊猫的影响降到最低。”铁路建成后，列车运行也将减少在夜间运行，确保大熊猫栖息不受到影响。
与此前方案相比，重点保护了大熊猫及其栖息地，还有安县雎水海绵礁、千佛山、宝顶沟3处自然保护区，千佛山、黄龙两处风景名胜区以及安县国家地质公园。为了达到保护目的，铁路将以隧道形式穿越大熊猫栖息地，隧道进出口均在大熊猫栖息地以外，在大熊猫栖息地内无出露工程。铁路穿越的地表区域与大熊猫通常活动范围不在同一海拔高度。
黑河特大桥距离地面的高度在200m左右，所有的机械全是肩背背扛到山巅上进行勘测，由于山壁陡峭无路可至，仅勘测岷山隧道的进出口就需要绕行500km以上，勘探难度和勘探量都是巨大的。”刘毅称，黑河特大桥仅仅是成兰铁路地质复杂的一个缩影，沿线还有高烈度地震、滑坡、泥石流、崩塌岩堆、危岩落石、松软土、膨胀土、岩溶、砂土液化等一系列地质问题。“简单地说，成兰铁路沿线地质可以用‘四极三高’来概括，即地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃、岩性条件极为软弱、汶川地震效应极为显著；同时还有高地壳应力、高地震烈度和高地质灾害风险。”刘毅笑称，成兰铁路才是名副其实的地质博物馆。
成兰铁路将是我国又一条在海拔3000米以上高原修建的“天路”，从海拔500米的成都平原上升至海拔3400米的青藏高原东缘，完成二级阶梯攀越一级阶梯后，又回到二级阶梯，线路画出一个大大的“人”字。成兰铁路全线设计时速200km，建成后，成都至九寨沟仅需2小时。
成兰铁路建成通车后，在结束川西北地区没有铁路的历史的同时，结束甘肃——四川没有直通火车的历史，将于与既有宝成铁路，规划的成宁铁路、川藏线共同构建沟通西北与西南及华南沿海的区际干线铁路通道，这为进出川西北和甘南地区的游客提供了更为经济、安全、便捷的交通运输方式，形成成都-黄龙-九寨沟的精品旅游线，极大地促进川西北和甘南旅游业的发展。完善中国西部铁路网，使西南与西北两大区域联系更加紧密，进一步扩大西部开发开放。兰州也将因此而成为西南腹地与欧亚大陆桥沿线经济带相连接的结点城市，担负起将西南路网延伸至中亚铁路的枢纽任务。
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