天山山脉是新疆南疆、北疆的分界。南疆铁路连接南疆、北疆，是南疆通往祖国内地的唯一一条铁路。

 

　　南疆铁路吐鲁番至库尔勒段既有线长457公里，1974年4月开工修建，最高海拔2980米，部分区段为22‰的长大坡道，经数万名铁道兵历时10年奋战，1984年8月30日建成通车。

 

　　2007年5月1日开工建设的吐库二线，自兰新铁路吐鲁番站接轨，经托克逊、和硕、焉耆，至库尔勒，全长334.1公里，为国家Ⅰ级双线电气化铁路。其中，吐鲁番至鱼儿沟段、焉耆至库尔勒段沿既有线增建第二线，分别为96.2公里和55.4公里；鱼儿沟至焉耆段新建双线182.5公里。

 

　　“抄近路”穿越天山山脉的吐库二线，鱼儿沟至马兰间的中天山隧道全长22.467公里，长度超过秦岭、乌鞘岭铁路隧道，是新疆第一长铁路隧道。

 

　　运营里程比既有线缩短了123公里的吐库二线，最高海拔1490米，设计行车时速160公里。规划运输能力为每日开行列车40对，年输送能力5000万吨。

 

　　吐库二线通车运营后，南疆铁路鱼儿沟至焉耆段既有线作为支线运营。