宁西铁路西起陇海线新丰编组站，经陕西省渭南、商洛两市，穿越秦岭进入河南省，横穿南阳市管辖的西峡、内乡、镇平、宛城、卧龙、唐河、桐柏五县二区到达湖北省随州市小林镇，再经河南省信阳市，安徽省六安市、合肥市、滁州市，到达江苏省南京市，沿线设计站点101个。其中，西安-合肥段2004年1月7日正式开通营运。

宁西铁路二线主要站点( 按照自西向东的顺序)：

1、新丰镇编组站：宁西铁路西起点，位于西安市临潼区新丰镇。属特等编组站，是西北地区最大的路网型货车编组站，日均编解车辆7100多辆，每日办理到发列车超过160列。

2、商洛站：商洛市位于陕西省东南部，地处秦岭山地，地跨黄河、长江流域。宁西铁路开通后，商洛站被陕西视为西北通向宁沪的桥头堡。

3、南阳站：焦柳铁路、宁西铁路在此交会。南阳连南接北，承东启西，地理位置优越，是豫、鄂、川、陕交通要道。

4、小林站：宁西铁路、宁西-汉丹联络线在此连线接轨。小林镇位于鄂豫两省边际，是湖北省随州市中心镇。

5、信阳站：信阳位处豫鄂皖交界，是长江经济开发带的辐射区，京广铁路，京广 高铁 交汇于此。

6、潢川站：位于河南省东南部潢川县弋阳街道，京九铁路和规划中的衡潢铁路与宁西3条铁路在此交会。

7、固始站：宁西铁路河南段最东站，固始县外出人口超过70万，该站是宁西铁路潜力最大的车站。

8、叶集站：位于豫皖两省三县(固始、金寨、霍邱，均为劳动力输出大县)交界处，安徽经济重镇，交通便捷，有“安徽西大门”之称。

9、六安站：未来六安将成为阜(阳)景(德镇)铁路与宁西铁路、合武客运专线的枢纽车站。

10、合肥站：安徽省省会主要车站，位于中国中部，长江淮河之间，是沿江近海的内陆城市，具有承东启西、连接中原、贯通南北的重要地位。淮南铁路、合九铁路与宁西铁路在此交会。

11、永宁编组站：宁西铁路西安合肥段东起点，位于南京市浦口区永宁镇。根据设计方案，该站建成后将承担南京江北现有的路网车流编解工作，承担宁西线、宁启线的各种列车的技术作业。预计到2010年，该编组站日到发总车数可达4626辆，运送能力为1220万吨。

宁西铁路二线与其它铁路的连接：

南京市：京沪铁路、宁启铁路、宁铜铁路、京沪高铁、沪汉蓉快速通道、宁杭客运专线、沪宁城际铁路

合肥市：沪汉蓉快速通道、淮南铁路、合九铁路、京福客运专线

六安市：阜景铁路

潢川县：京九铁路、衡潢铁路

信阳市：京广铁路、京港高铁

随州市：汉丹铁路

南阳市：焦柳铁路、郑万铁路

西安市：陇海铁路、西康铁路、包西铁路

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