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自河南省洛阳市和[[三门峡市]]的分界点－盐镇，郑西客运专线向西经笃忠至赵庄设新渑池站。出站后，经上凹以隧道下穿连霍高速公路，继经硖石乡穿张茅隧道（全长8460m）越岭后，跨山口河，经蔡家坡跨青龙涧河，继经贺家庄跨陇海铁路，而后于既有陇海铁路张家湾车站北侧约0.8km处设新三门峡站。自新三门峡车站出站后线路即跨苍龙涧河，穿吕家崖隧道，上跨连霍高速公路和[[城市]]快速通道，之后线路取直经冯佐村、大王村，跨弘农涧河，穿函谷关隧道（全长7851m）并于进口端下穿高速公路，经西阎乡至文东村设新灵宝站。出站后，线路继西行，跨阳平河，尔后以隧道下穿连霍高速公路，经阌乡至盘东村跨枣乡河，再经文底村，跨双桥河，至杨家村达省界。

潼关、华阴区间地形多样、地质复杂，铁路、公路、[[电力]]、通信线路交跨十分频繁，供电施工和[[材料]]运输难度大。设立新华山车站（华山北站），新渭南车站（[[渭南北站]]）。秦东隧道是世界首座特大断面湿陷性全黄土隧道，全长7684米，最大开挖断面达到170平方米。渭南[[渭河特大桥]]全长79.6公里，三跨渭河。新渭南站建成后，将是世界上第一座高速通过的高架桥客运专线车站。为充分利用桥梁下部空间、节约用地，新渭南站站房设置于铁路桥梁下方。车站两端咽喉区分别位于大桥变宽度连续桥梁上，道岔与桥梁间相互受力非常复杂，设计难度也前所未有。