接汤台线汤阴东站，沿既有汤台线增建二线，经汤阴县、浚县、内黄县、濮阳市、范县、台前县，跨过京九铁路后转向东南于将军渡跨越黄河。
山东段.跨黄河后穿过东平湖滞洪区，经梁山县、东平县、宁阳县、泰安市岱岳区、新泰市，跨京福高速公路、京沪线、国道G104、京沪高速铁路后，经徂徕山南侧跨越京沪高速公路、大汶河、泰莱高速公路，至莱芜站，之后沿青兰高速公路东行，跨越辛泰线、博莱高速，之后转向东南经沂源县、沂水县、莒县、莒南，翻越铺子山后与兖日线在巨峰南站并站，之后线路转向东跨过同三高速后至日照南