De første kilometrene fra Huancayo går nedover i forholdsvis flatt terreng i den brede dalbunnen. Etter Huayucachi (omkring 12–13 km) starter den trange V-formede dalen skapt av elven Mantaro. Sporet følger først elvens østbredde, og halvveis til La Mejorada krysser det elven og følger vestbredden videre nedover. I La Mejorada renner elven Ichu inn i Mantaro, og her forlater linjen Mantarodalen og følger den trange dalen skapt av Ichu opp til Huancavelica. Det er på denne seksjonen de fleste tunnelene og broene ligger, og lange strekninger av dalbunnen er også veiløse. Fra La Mejorada klatrer sporet omtrent 840 meter opp til Huancavelica som også er banens høyeste punkt med 3 689 moh.