跨过302省道后，于汉十高速北侧土关垭镇设丹江口南站，而后跨汉十高速、316国道、襄渝铁路后，隧穿武当山，于武当山旅游区西侧设武当山西站，而后沿汉十高速西行至区西北侧水堤沟设十堰东站。<br>汉十城际铁路经过数个自然保护区，包括谷城汉江国家湿地公园、丹江口水库，以及世界文化遗产——武当山，还有羊子山古墓群。规划初期亦有北线（沿汉十高速）、中线（沿襄渝铁路）的方案，惟分别需跨过丹江口水库和经过玉虚宫等遗址而被放弃。现行线路方案将通过隧道穿越武当山，使铁路不在武当山景区的可视范围内。
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