大秦鐵路西起大同、東至秦皇島，途經山西、河北、北京和天津四省市，穿越雁北高原、桑干河谷，緊依燕山山脈南麓呈東西走向；線路一期工程由山西省大同市至河北省三河縣大石莊，正線全長410.8千米，以聯絡線接入京秦鐵路，在吳莊出岔接大秦鐵路。?二期工程是一期工程的延伸，全長242.2千米，西起大石莊站，途經河北省、天津市的三河、薊縣、玉田、遵化、遷西、遷安、盧龍、撫寧等縣市后，抵達秦皇島三期煤碼頭，運煤列車不再繞道京秦鐵路，直接經大秦本線至秦皇島。