沪昆高速铁路通道主要由沪杭客运专线、杭南长客运专线和长昆客运专线三段组成。而现有的沪昆铁路由沪杭铁路、浙赣铁路、湘黔铁路、贵昆铁路四条铁路组成。2006年12月31日18时起，为因应火车第六次提速的需要，在向塘直通线建成之后，上述四条铁路合并为沪昆铁路。既有沪昆线，起点为上海南站，终点为昆明站。其中在浙江境内为上海铁路局管辖，江西境内为南昌铁路局管辖，湖南境内由广州铁路集团运营，贵州境内由成都铁路局管辖，云南境内由昆明铁路局管辖。

　 杭长段（浙江杭州至湖南长沙）：由于距离长、工程难度大，杭长昆客运专线分为杭长段和长昆段先后施工。这条铁路在长沙将与武广客运专线、京广铁路交汇，长沙因此将升级为一个铁路枢纽城市。 　　杭州-长沙段的线路走向是自杭州东站引出，利用在建的钱塘江铁路新桥至萧山站后，线路基本并行既有线西行，与既有诸暨、义乌、金华西、衢州、江山、上绕、弋阳东、进贤站并列设落地客专车场；出南昌西客站站后，在高安市区以北设站，新余北、宜春东、萍乡市以北新设站后，线路折向西北进入湖南，再沿沪昆既有线路走向进入长沙，引入武广客运专线在建的新长沙站。线路全长883公里，其中湖南省境内83公里，浙江省294公里，江西省506公里。
　　
  长昆段（湖南长沙至云南昆明）：自长沙南站（暮云市）引出后向西，跨湘江，经韶山（韶山与湘乡之间）、娄底（南侧），穿越雪峰山脉，至怀化（南侧），随后沿沪昆线经芷江、新晃进入贵州省境内；继续向西经玉屏、三穗、凯里、贵定引入拟建的贵阳北站长昆车场；之后经安顺、黄果树、盘县进入云南省，经富源、曲靖引入拟建的昆明南站长昆车场，线路全长1138公里，其中湖南境内408公里，贵州省544公里，云南省188公里。 　　长昆段全长1175公里,沿线共设站25个,其中始发站三个,即长沙站,贵阳北站,昆明南站三个省会站,其它22个站均为中间站,从昆明到长沙只要222分钟,从长沙出来在湘潭境内有93公里设站两个(湘潭北站和韶山南站)再经娄底,新化,怀化,新晃到贵阳,湖南段今年底开工,建设周期4年,因为贵昆段开工要晚点,全线预计5年完工。 　　沪昆高速铁路也是我国铁路几次大提速以来，时速200公里以上的动车组将首次进入大西南，结束我国山区铁路客运时速不足每小时60公里的历史，对西南地区的社会、经济发展有重要的意义。该线路建成后，将实现客货运分离，现有的沪昆铁路，将以货运为主。