全长71公里。全线位于南投县境内，行经水里、信义两乡。自顶崁至神木村是利用既有道路改善而成，此路段计长34.3公里；由神木村至东埔山垭口之路段为新辟，此路段计长36.7公里。在和社以北之路段，水里玉山线大致是沿陈有兰溪畔而建，直到陈有兰溪于龙神桥附近与浊水溪汇流后，便沿浊水溪畔而行。由北向南，水里玉山线途经顶崁、新山、郡坑、上安、信义、丰丘等聚落。由东岸横跨陈有兰溪之后，水里玉山线改行西岸，继续向南，经过和社后，便沿和社溪西岸而行。跨越和社溪之后，路线急遽改向，高度逐渐攀升，以东埔山块为分水岭，由和社溪东岸