中国铁路干线图以其三横五纵的布局，构建了国家重要的交通脉络。
五纵南北向铁路，第一条是京沪线，连接北京、天津至上海，途经华北平原、江淮平原和长江三角洲，是华北与华东的交通大动脉，对东部沿海地区的经济发展起着关键作用。
京九线跨越京、津、冀等地，连接北京至广东，途经华北平原、鄱阳湖平原和珠江三角洲，旨在缓解京广、京沪线压力，促进老区发展和港澳地区的稳定。
京广线纵贯京、冀、豫等地，横跨华北、华中和华南，是我国铁路网的重要中轴线，运量巨大，对于区域间物资交流起着决定性作用。
焦柳线从豫至桂，经过豫西、江汉、湘西和两广丘陵，旨在优化铁路布局，提升晋煤南运效率，减轻京广线运力压力。
宝成-成昆线则连接陕、甘、川、滇，穿越秦巴山地、成都平原和云贵高原，对西南地区经济发展及民族团结具有重要意义。
三横东西向铁路，首先是京包-包兰-太中银线，跨越京、冀、晋等，连接华北与西北，旨在增强区域间联系，分担运输压力并推动民族地区发展。
陇海-兰新线连接苏、皖、豫等地，途经黄淮平原、黄土高原和河西走廊，是沟通东部与西北的纽带，同时也是亚欧大陆桥的重要组成部分，促进工业发展。
最后，沪昆线，即沪杭-浙赣-湘黔-贵昆线，横贯江南，连接长江三角洲、江南丘陵和云贵高原，加强了华中、中南和西南的联系，与长江水运形成互补。
铁路网中具有重要地位的铁路线。凡能保证全国运输联系，并具有重要政治、经济和国防意义，或达到规定客货运量的铁路，都属于铁路干线。