铁路新桥跨越钱塘江到达杭州南站，此后折向东，跨萧甬铁路后沿杭甬运河南侧至金柯大道，此后沿柯袍、钱陶公路间向东，至嘉会大桥附近设绍兴北站。出站后继续向东，跨中兴大道、常台高速公路和曹娥江，至上虞主城区西北侧设绍兴东站，此后向东跨杭州湾环线高速公路南线和319省道至余姚市，于新建北路与在建城东路之间设余姚北站。出站后向东南跨过319省道和萧甬铁路，在慈江和萧甬铁路间继续向东，至跨过慈江后沿萧甬铁路上行线至原萧甬铁路庄桥站与萧甬铁路共线至终点站宁波站。线路全长152.039千米，其中新建正线长144.709千米、