蘭新線經過城市有江蘇、徐州、烏魯木齊市、開封、鄭州、洛陽、西安、寶雞、蘭州等。蘭新鐵路，東起甘肅省蘭州市，途經萬里長城西端嘉峪關，西至新疆維吾爾自治區烏魯木齊市，全長2423公里，曾是新疆通往內地的唯一鐵路線。
據設計單位中鐵第一勘察設計院集團有限公司的專家介紹，蘭新鐵路第二雙線西寧至張掖段先後穿越大阪山、祁連山，這些地區最冷月平均氣溫為零下13.1攝氏度，極端最低氣溫為零下34.5攝氏度，隧道建成後凍害問題將十分突出。
另一方面，線路在甘肅、新疆境內大部分穿行於戈壁荒漠地區，解決戈壁荒漠地區路基沉降控制、邊坡防護、軌道結構、綜合接地等一系列技術難題，對於專案的順利實施以及建成後鐵路的運輸安全有著重要意義。
而這條線路將面臨的更大挑戰是它要經過安西風區、煙墩風區、百里風區、三十里風區和達阪城風區等我國幾個主要的大風區。這些風區最高風速超過每秒60米，區域性地段每年有200天風力在8級以上。為確保列車安全、高速地通過這些風區，線路設計人員必須建立完善的大風預警系統。
為攻克這一系列技術難題，鐵一院吸取青藏鐵路設計、建設中的成功經驗，集中精銳力量，重點開展了 “大風、戈壁、嚴寒地區高標準鐵路關鍵技術及配套技術”的研究。
