香林铁路由丽香铁路香格里拉站引出经
中甸后，穿越罗勒山（10.1千米隧道）、页卡（10.35千米隧道）、以15.85千米隧道穿越白马雪山至滇藏交界处的
德钦，跨
澜沧江，以15.65千米长隧道穿越
梅里雪山进入西藏，到达碧土。然后转向北沿
玉曲而上，经扎玉、
左贡转向西，过田妥离开玉曲，展线下至怒江边，在加腊附近过
怒江，沿怒江支流冷曲溯流而上，经
八宿沿河谷上至安久拉垭口（海拔4442米，为全线最高点），之后沿帕隆藏布由东向西经过波密、通麦，再沿拉月曲南行，穿德姆拉隧道到达
林芝。此段线路长约900千米。