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宝兰高速铁路东起陕西省宝鸡市，自宝鸡南站引出，沿渭河峡谷南岸向西以桥、隧工程经甘肃省天水市的东岔、元龙、社棠，沿马跑泉镇引入天水南站，出站转向西北沿天巉公路至秦安县西约2千米设站，出站折向西沿天巉公路至通渭县县城东南约2千米设站后，继续向西至定西市西约4千米设站，出站至榆中县设站，穿越皋兰山进入兰州盆地至终点兰州西站。线路横跨陕西、甘肃两省，线路正线长度400.644千米，其中陕西省境内45.741千米，甘肃省境内354.903千米。宝兰高速铁路从东、西两个方向，分别与已经通车的西宝高速铁路、兰新高速铁路连接，沿线的西安、宝鸡、天水、兰州、西宁、嘉峪关、乌鲁木齐等多个主要城市实现连通，形成新丝绸之路上的高速通道。
