需要先后跨越秦岭、巴山和剑门山，地势险要，因此工程相当艰巨。铁路进入秦岭山区后沿清姜河盘旋迂回，在任家湾和杨家湾之间的线路以30‰（每1公里提升30米）的大坡度急速爬升，最大坡度甚至达到了33‰（每1公里提升33米）为了克服地势高差，过杨家湾站后就以3个马蹄形和1个螺旋形（“8”字形）的迂回展线上升，线路层叠3层，高度相差达817米，即为着名的观音山展线。所以在观音山站就可以看到三层铁路重叠的场面。再经2364多米长的秦岭大隧道穿过秦岭垭口，即进入嘉陵江流域并到达秦岭站。越过秦岭后线路即用12‰的下坡道沿嘉