川藏铁路全长1500km，成都雅安段运营，雅安至林芝段线路自既有成雅铁路雅安站引出，向西经雅安、甘孜、昌都、林芝四市州，止于在建拉林铁路林芝站，设计时速200km。新建正线长度1008km，其中四川省境内470km，西藏自治区境内537km。林芝拉萨段400km。
线路先后跨越大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江、帕隆藏布、雅鲁藏布江等七大江河，穿越二郎山、折多山、高尔寺山、沙鲁里山、芒康山、他念他翁山、伯舒拉岭、色季拉山等八座高山，线路“跨七江穿八山、六起六伏”。
线路从四川盆地的边缘的雅安市出发，西行穿越川西高山峡谷区、川西山地区、藏东南横断山高山峡谷区、藏南谷底区到达林芝，雅安处于青藏高原的东部边缘，以盆地丘陵地貌形态为主；从雅安至康定，为我国地势第二梯度的四川盆地经雅安过渡到第三梯度的青藏高原，地势急剧隆升抬起，为典型的“V”形高山峡谷地貌；康定之后已走向高原面，总的地势北高南低，西高东低。
川藏铁路沿线地质构造非常发育，断裂、褶皱密集，以深大活动断裂为主控构造。所经区域密布深大断裂，对线路影响比较大的主要有龙门山、鲜水河、理塘、甘孜-理塘、巴塘、金沙江、澜沧江、怒江、八宿、嘉黎、雅鲁藏布江等十余处深大活动断裂。
气候条件
川西高原：多为高山峡谷，相对高差较大，夏季最高气温可达35℃～40℃ ，高山台地冬季最低气温可降至－15℃～－20℃ ，冰雪霜冻时间较长。有的昼夜温差达30℃～35℃ ，年降雨量在600～900mm 之间。
藏东高原区：属高原海洋性气候和大陆性气候，年平均气温多在7℃～10℃之间，最高气温可达30℃，最低气温可降至－20℃～－30℃。降雨量450～1127mm之间，在5月～9月降雨量约占全年的90％。
川藏铁路雅安-林芝段新建隧道72座长度约851km，占线路全长约85%，其中10km以上的隧道共35座，长约746km，占隧道总长88%；长度大于20km隧道16座，总长约464kn，占隧道总长约55%，大于30km隧道6座，总长约213km，占隧道总长25%，川藏线具有隧线比高、长大隧道分布密集的特点。
川藏铁路雅安-林芝段海拔超过3000m的隧道共49座，共长约647km，占隧道总长约76%；海拔超过4000m隧道16座，总长223.1km，占隧道总长约26%。
全线地层岩性十分复杂，主要为砂板岩、千枚岩为主的沉积岩、变质岩；以花岗岩为主的侵入岩；以灰岩为主的可溶岩。软质岩占比53%，硬质岩占比47%。川藏线具有全线软质岩占比高的特点。
沿线活动断裂发育，存在大量构造应力高度集中的地质环境，软质围岩将发生大变形，构造强烈的区域，硬质岩破碎带也可能产生大变形。
地应力总体以水平构造应力为主，最大主应力方向为N35°W~N85°W，主应力与线路方向交角平均值为44°，场区三向主应力值的关系为：SH＞Sh＞SV，主要以水平应力为主，侧向应力系数1.3~1.8。
根据地应力测试及预测，雅安至林芝段共计39座隧道存在软岩大变形，预测大变形段落长度147km，占隧道长度16%；严重大变形长13km，占隧道长度1.4%。
川藏线具有大变形分布广、严重大变形长度长的特点。
