陇海铁路西起兰州站、东至连云站，正线全长1759千米。陇海铁路西起甘肃省兰州市、东至江苏省连云港市，途经徐州、商丘、开封、郑州、洛阳、三门峡、渭南、西安、咸阳、宝鸡、天水、定西等城市，横贯江苏、安徽、河南、陕西和甘肃五省，串联中国西北、华中和华东三大地理区域。

陇海铁路呈东西走向，跨越黄淮平原、豫西黄河谷地、渭河谷地、黄土高原、黄河峡谷等多个自然地形区，沿线地理、地质 、水文、气象条件各异，在当时是施建技术难度较大的工程。陇海铁路宝兰段是陇海铁路线上地质最复杂、环境最恶劣的一段。宝兰段分宝天段和天兰段两个部分。而宝鸡至天水段是整个陇海铁路工程最复杂最艰巨的区段。南京国民政府于1939年开始修建该段铁路，历经7年时间才勉强竣工。通车后塌方事故不断，时通时断，被称为陇海铁路的“盲肠”。