线路起自广州铁路枢纽广州站，利用既有广茂铁路至五眼桥线路所后，新建线路以隧道形式沿规划城市快捷路向南，引入广州南站，广州站至广州南站运营距离25.23公里，其中 新建线路16.077公里，其中隧道13.21km, 桥梁1.093km, 桥隧比88.97%。相关工程包括改建贵南广联络线下行线1.400km, 改贵南广联络线上行线1.400km, 广州南站综合楼约57500 m²。