兰州至合作铁路工程自兰青铁路八盘峡站引出，利用既有刘家峡专用线线位走行于黄河右岸阶地至扶河村后与既有线分离，在盐锅峡镇设站；出站后以10.80公里隧道穿越榆树梁至永靖县城北侧黄河高阶地设永靖站（古城站位）；东行绕避刘家峡水库大坝，南折跨洮河经考勒主要以隧道工程于刘家峡水库库区东侧通过，至东乡县河滩乡设站，转入大夏河宽谷区；南行跨泄湖峡至大夏河左岸进入临夏市域设金家村站，以隧道工程穿越北塬至红水河西岸铜匠庄设临夏站；南跨大夏河至右岸于双城镇设临夏南站，南行设土门关站进入甘南藏族自治州大夏河峡谷区；跨大夏河经曲奥、麻当至王格儿塘镇设夏河站；后溯格河、合作河而上，经康尕昂、香拉至合作市区西侧设合作站（南站位）。正线长172.159公里，全线按120公里/小时速度目标值标准设计。新建兰州至合作铁路是兰州至成都铁路的一部分，概算总投资约86亿元，建设工期为三年。