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  青藏鐵路起於青海省省會西寧,向西經湟源、海晏,沿青海湖北緣繞行,經德令哈至錫鐵山,南折與315國道並行後到達柴達木盆地中的格爾木。由格爾木南行起攀上崑崙山,穿越可可西里,經過風火山、唐古拉山,進入西藏的安多、那曲、當雄,最後終到西藏自治區首府拉薩。  格拉段開站45處(含格爾木站),預留站13處。  採用NJ2型內燃機車、俗稱雪域神舟的DF8B型內燃機車(9001 9002)、HXN3型內燃機車作為牽引車頭。使用NJ2進行3機牽引為3000噸(每班5名機車乘務員),雙機牽引2000噸。由於站間距過大(46.7km),至2013年控制區段運能利用已達96%。平行執行圖能力僅為每天12.5對。

  

  目前青藏鐵路每日執行6對(Z21/2北京西-拉薩、Z163/6 上海-拉薩(西寧站換乘)、Z263/6 廣州-拉薩(西寧站換乘)、Z322/Z223成都/重慶北-拉薩 (暑運高峰 西寧站換乘)、Z917/6801 918/6802 蘭州/西寧-拉薩)固定旅客列車,其中4對(8趟)在拉薩站到發(包括3對隔日開行列車),另外2對為來往西寧和格爾木的列車。格爾木至拉薩段除硬座外實行上浮票價,按同等級、車型的軟座、硬臥、軟臥分別上浮每人每公里0.09、0.10、0.16元。2012年拉薩站到達旅客102萬人,傳送旅客87.7萬人。客流高度集中在每年6-9月。 由拉薩站始發的旅客列車均採用經特殊設計以適應高原環境的25T高原型客車,客車由青島四方龐巴迪鐵路運輸裝置有限公司(BST)(原龐巴迪·四方·鮑爾鐵路運輸裝置有限公司 (BSP))或中國南車集團南京浦鎮車輛廠製造。全封閉式的車廂採用彌散式供氧與分佈吸氧方式,提高車內氧氣含量至23.5%,透過分散式供氧,如果有旅客需要更多的氧氣,可以隨時取用設定於車廂各處的吸氧管,以免出現高原反應。廁所內有集便器,車內又裝有廢物、廢水和垃圾回收裝置,以免汙染環境,由於廂內提供彌散性供氧,所以車廂內一般禁止吸菸。。餐車使用電磁爐,也不會產生油煙。而面對青藏高原風沙大、紫外線強的自然環境,列車車窗的防壓差雙層玻璃都裝有防紫外線貼膜。此外,車廂內裝飾都有明顯的藏族特色,色彩以藏青色、藏紅色為主,車廂內電子顯示屏會用藏、漢、英三種文字播出車內溫度、列車時速、到站資訊等相關內容,而車內所有標示也都採用了這三種文字,以方便旅客。 當列車執行在青藏鐵路西寧至格爾木段,會由1臺配屬青藏寧段的和諧1D型電力機車牽引,而格爾木至拉薩段會以2臺或者3臺通用電氣NJ2型重聯牽引。  為了保障旅客健康安全,售票點出售往拉薩的車票時會免費提供「旅客健康登記卡」,旅客上車時,需持有效車票和健康登記卡才能進站上車。根據鐵道部發出的「高原旅客提示」,凡有心臟病、慢性呼吸系統疾病、糖尿病、重感冒等疾病的旅客,不宜進入三千米以上高海拔地區旅行。  青藏鐵路於2015年的旅客運送量為2338.4萬人。

  早於2005年,加拿大投資公司TZG Partners的子公司Rail Partners已經和中國鐵道部簽訂合同,該公司將與青藏鐵路公司共同出資設立合資公司——唐古拉旅遊列車有限公司,並與旅行社開發從北京到拉薩的豪華鐵路旅遊。計劃每3天開出一班,全程5天,中途在西安等地停留。列車共設12節套房車廂,並配有1節觀光車廂。在豪華列車上每個房間都是按照五星級賓館的標準設計,將有24小時管家服務、雙人床、正式的衛生間、大螢幕電視,以及超大的全景車窗,列車上的服務由凱賓斯基酒店管理集團承辦。 由於豪華鐵路旅遊這一觀念目前在中國國內還未被廣泛接受,服務推出初期的目標顧客是歐美地區的富裕階層人士,根據2008年初TZG Partners公司表示,北京至拉薩5天4晚的行程約為每人5500美元,摺合人民幣將近3萬元,每位遊客預計費用每天1000美元,每趟列車的乘客僅有100多人。Rail Partners已確定從青島四方-龐巴迪-鮑爾鐵路運輸裝置有限公司購買51節豪華客車。而這個耗資1.5億美元的服務也標誌著外資首度進入中國鐵路運輸市場。  這項鐵路旅遊服務原預計將在2008年9月1日開始服務,但後來因故延期至2009年4月,然而至2009年3月,又宣佈推遲到2010年春天,有可能因環球金融危機所致。然而至今尚未開行。

  青藏鐵路在格爾木、南山口、安多、那曲、當雄、拉薩西6個車站辦理貨運業務,貨運物資運價為每噸/公里0.12元人民幣,運營成本為每噸/公里0.15-0.18元人民幣。貨物列車於青藏鐵路會以多臺通用電氣NJ2型、DF8B型高原型“雪域神州號”或和諧3型高原型柴油機車重聯牽引。  2012年青藏鐵路格拉段的拉薩西站貨運量達到356.6萬噸,其中進藏貨運量275.6萬噸,但受制於西藏的經濟總量和規模,出藏貨運量僅為81萬噸。而西藏第一個鐵路、公路貨運樞紐型物流基地——那曲物流基地在2009年6月28日竣工,以提高西藏物資運輸效率,強化青藏鐵路的輻射作用。  青藏鐵路於2015年的貨物運送量為4404.9萬噸

  

  早在1920年由孫中山發表的《實業計劃》中,就已經有通往西藏的高原鐵路建設計劃,並提出蘭州至西藏、成都至西藏、于田至西藏等方案,但當時中國的國力、技術,均不具備建設高原鐵路的條件。  從1949年中華人民共和國成立,1952年中國人民解放軍進入西藏之後,中華人民共和國政府就計劃修建一條到西藏的鐵路,其政治、軍事、經濟的重大意義是不言而喻的。1954年起,隨著川藏公路、青藏公路、新藏公路、滇藏公路陸續建成,通往西藏的鐵路建設也隨之開始計劃。1955年,中國鐵道部就派鐵道兵、鐵路專家等工程人員進行勘查。勘察結果表明,青藏線(青海至西藏)方案比其他滇藏(雲南至西藏)、川藏(四川至西藏)、新藏(新疆至西藏)、甘藏(甘肅至西藏)等線路為易,原因是青藏線的路線長度最短,沿線建築環境較其他路線好,除了地勢較平緩、橋隧比例較低外,投資額也因此為幾個方案中最低的。同年,經由青海省進入西藏的方案正式敲定,青藏鐵路建設工程局成立。 1958年9月,青藏鐵路一期工程(青海省西寧至格爾木)段開工建設,同時展開青藏鐵路二期工程(格爾木至拉薩段)大規模全面勘測。然而由於當時工程技術水平和經費所限,又受大躍進的失敗影響,國家財政亦處於困難階段,1961年3月,青藏鐵路建設工程被迫暫停。  1973年毛澤東會見尼泊爾國王比蘭德拉時說:「青藏鐵路修不通,我睡不著覺。」青藏鐵路建設再次上馬,並獲周恩來及鄧小平直接批示。1974年1700名工程技術人員再到青海進行研究,同時6.2萬名鐵道兵到青海省開始“青藏鐵路一期工程建設大會戰”,但由於文化大革命期間中國國力匱乏,建設進度緩慢。文化大革命完結後,1979年,全長845公里的青藏鐵路一期工程(西寧到格爾木南山口段)修通,1984年7月30日正式通車營運。但二期工程因凍土、高原缺氧等困難,於1978年再次停工,此後20年一直無法開工。而青藏鐵路西寧到格爾木段成為中國第一段開通的高原鐵路,沿線大部分位於海拔3000米以上,自通車以後一直是貨物進出西藏的重要通道。  1994年7月19日,在第三次西藏工作座談會上,中共中央總書記江澤民明確提出:“抓緊做好進藏鐵路建設的前期準備工作。”隨後鐵道部再次進行進藏鐵路的選線論證工作,最後依然選定青藏鐵路的方案。 1999年,隨著西部大開發展開,進藏的鐵路重新受到注意。2000年5月,總投資7.4億元的青藏鐵路西寧至格爾木段擴能改造工程動工。2000年11月,時任中共中央總書記、國家主席江澤民對建設青藏鐵路作了重要批示:“修建青藏鐵路是十分必要的,對發展交通、旅遊、促進西藏地區與內地的經濟文化交流是非常有利的。我們應該下決心儘快開工修建。這是我們進入新世紀應該作出的一個大決策。”同年12月,鐵道部及國家計委正式向國務院上報青藏鐵路專案建議書。2001年2月8日,時任國務院總理朱鎔基表示,中國已經有一定的經濟和科技實力,而且對高原凍土已有可行的解決方案,青藏鐵路建設條件已經成熟。2001年3月,青藏鐵路建設專案正式被列入《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十個五年計劃綱要》。 2001年6月29日,時任國務院總理的朱鎔基在格爾木南山口——青藏鐵路二期工程起點,宣佈正式開始修建青藏鐵路二期工程(格爾木至拉薩段),3萬多名建設人員進駐高原,總投資330.9億元人民幣,青藏鐵路的建設資金全部由國家出資,其中75%是國家財政部支付,另外25%資金使用鐵路建設基金。青藏線其中一個重點工程——風火山隧道,2001年10月開工,2002年10月貫通,2003年9月竣工。2005年10月12日,全長1142公里的青藏鐵路二期工程完成,同時青藏鐵路全線貫通,同年10月15日,青藏鐵路全線鋪通慶祝大會在拉薩站舉行。2006年7月1日,青藏鐵路全線通車,當天同時在拉薩及格爾木兩地舉行了“青藏鐵路通車慶祝大會”,時任中共中央總書記、國家主席胡錦濤參加通車儀式併為首列進藏列車——青1次剪綵。2006年10月1日和10月2日,上海→拉薩與廣州→拉薩列車,分別開始執行,2006年10月4日和10月5日,拉薩→上海和拉薩→廣州列車分別開始執行。  2005年格爾木至拉薩段尚未開通之時,在西寧至格爾木的部分路段(約474公里)就進行了病害整治和增建第二線的建設;2007年9月6日,西寧至格爾木段的其餘356公里路段也開始擴能改造工程,增建第二線並進行電氣化改造,總投資105.57億元人民幣,計劃2012年9月30日前完成。 建成以後,西寧至格爾木段全線834公里將成為I級雙線電氣化鐵路,旅客列車執行速度最高達160公里/小時,年貨運能力達5000萬噸。至2008年12月24日,青藏鐵路西寧至格爾木段二線中的關鍵路段——連湖至浩魯格段雙線開通,但直到2014年12月28日全長32.6公里新關角隧道投入使用後,西寧至格爾木的路段增建第二線的建設才正式全部啟用。  2007年7月8日,青藏鐵路在試運營一年後正式通過國家驗收,一年內青藏鐵路累計運送旅客260多萬人、貨物1300多萬噸。

  青藏鐵路沿線地質情況十分複雜,海拔4000多米以上路段共佔960公里,年連續凍土的地段有550公里,還有部分地段為島狀凍土及深季節凍土的地段。在這裡修鐵路有幾大難題:

  鐵路建成後,將投資人民幣數百億元,以拉薩為中心向外輻射興建三條支線:拉薩至林芝(之後通向雲南的大理)、拉薩至日喀則、日喀則至中印邊界的亞東的支線,規劃在青藏鐵路建成後十年內全部建成通車。2014年8月15日,拉日鐵路通車。  此外,敦煌鐵路與青藏鐵路的對接(即敦格鐵路)已納入日程。於2019年12月18日全線通車。

  

  為了最大限度地降低對於藏羚羊等野生動物的原有生活環境的影響,青藏鐵路全線共設定野生動物通道33處,沿線路方向累計寬度近60公里。沿線還設有大量的橋樑、低路堤及家畜通道可供野生動物通行。路基附近進行了草皮移植。  中國政府表示青藏鐵路開通後,更多的西藏居民可以燒煤作燃料,而保護了當地的樹木。

  由於青藏線的列車入藏後全程封閉供氧,旅客不可能開啟車窗,所以旅客亂扔垃圾的問題不會出現。青藏鐵路沿線各個站臺都有垃圾站,所有垃圾一概運到格爾木處理。每輛載客車卡設有汙水收集缸,到達車站後才以汙水車抽走。

  時任西藏自治區主席向巴平措表示,青藏鐵路將給西藏農牧民帶來更多就業機會。隨著經濟社會的發展,特別是青藏鐵路開通,西藏將會湧現更多的服務行業,這將進一步拓寬當地群眾就業門路、提供更多的就業崗位。同時由於鐵路的建成,藏民去內地就業和或者接受教育也更加方便。  另一方面,主張西藏獨立的西藏流亡政府及部分流亡藏人認為,鐵路建成後漢人會大量湧入西藏,西藏的文化將會受漢化侵蝕,同時亦會使西藏耕地流失。同時又批評中共政府藉修建青藏鐵路來加強對西藏的控制。

  青藏鐵路開通後,部分鐵路運輸相關詞彙成為藏語中的新詞,其中“火車”一詞在藏語中被規範為མེ་འཁོར་("me 'khor")。

  青藏鐵路的建成使尼泊爾和中國的貨物運輸所需時間大幅縮短。在未來如果到中、尼邊境的鐵路如果得以修建的話將更便於尼泊爾和東亞及世界其他地區的交流。所以尼泊爾對青藏鐵路的建成表示欣喜。  印度在對青藏鐵路的建成表示祝賀的同時,顯然也對中國就此加強在西藏的軍力而有所擔憂。有說法說印度提議和中國修建從西藏到加爾各答的跨國鐵路。
青藏鐵路()是中華人民共和國青海省西寧市至西藏自治區拉薩市的鐵路,全長1956公里,為II級單線鐵路,由青藏鐵路公司管理及營運。鐵路沿線共設有45個車站,位於西藏境內的車站均充滿了藏族特色,且無一相同。全線橋隧總長約佔線路總長的8%,格爾木至拉薩段的凍土層行車時速最高為90公里,非凍土層時速最高160公里。目前旅客列車全程行車時間約為25小時。