线路走向梅州段:线路北部与既有漳龙铁路、规划的广梅汕铁路扩能工程惠州至梅州段新双线(梅惠高铁)、鹰梅铁路、浦梅铁路衔接,自规划的梅州南站(梅县区南口镇南龙村附近)引出,经梅县区、丰顺进入揭阳,在梅县区畲江设畲江北站(梅县区畲江镇衫里村),丰顺设丰顺东站(现丰顺火车站东侧),并在丰顺县建桥镇预留建桥站(预留跨行站)。
揭阳段:经玉湖、新亨、锡场、炮台后接厦深高铁,在新亨设揭阳北站(揭东区新亨镇),该段又包含广梅汕铁路揭阳段改线工程,在揭阳潮汕机场南侧设潮汕机场站。
潮州段:接入厦深高铁潮汕站(潮州沙溪高铁站)。