该铁路由汉中至巴中和巴中至南充两段组成，全长约290公里，其中陕西汉中境内约50公里，四川巴中和南充境内分别约135公里和105公里。该铁路采用双线有碴轨道形式，设计行车速度250公里/小时，预计2024年建成通车。