北起六盘水，在沪昆铁路六盘水与梅花山之间向南分歧，经过16个站，到达红果，与盘西铁路和威红铁路交汇。六盘水南站以北属成都铁路局管辖，玉舍站以南属昆明铁路局管辖。水红铁路是南昆铁路和沪昆铁路两条大动脉之间，滇黔交汇部乌蒙山区煤炭资源外运的三条联络线（盘西铁路和威红铁路）之一。