京广铁路客运专线由多个段组成，其中京石段全长278.23公里，主要位于河北境内，投资巨大，设计时速300公里。沿途设有北京西站、涿州东站等7个车站。2015年，京广高速铁路的始发站将由北京西站迁至新建设的北京丰台站。
石武段起自新石家庄站，南行跨越青银高速公路，途经元氏县西、高邑西等地方，最终接入武汉站，涉及河北、河南和湖北三省，全长超过800公里。石武段设有13个车站，其中包括邯郸东站、安阳东站等城际中短途始发站，其他为中间站。线路设计目标为世界一流的水平，运行速度最低200公里/小时，最高350公里/小时。
武广段作为“十一五”规划的重点工程，全长968公里，连接广东、湖南、湖北，对当地发展意义重大。武广段沿线设有16个车站，武汉站、广州南站等为始发站，是京广高铁的重要组成部分，有效缓解了京广铁路南段的运输压力，与多条高速铁路相接，对完善中南地区铁路网络和提升服务质量至关重要。
京广铁路客运专线（简称“京广高铁”）是以客运为主的高速铁路。它北起首都北京，南到广州，经过河北、河南、湖北、湖南、广东5省，全程2298公里，是世界上运营里程最长的高速铁路。基础设施设计速度350km/h，现在运行速度降低为250-300km/h。该客运专线是我国“四纵四横”客运专线网之一，形成一条与京广铁路并行、纵贯我国南北、辐射范围最广的快速客运通道。京广高铁将使京广铁路实现客货分离。京广高铁于2012年12月26日全线开通运营。从北京坐高铁到广州的旅行时间将缩短至8个多小时，最快仅需8小时。