汉丹铁路自武汉铁路枢纽汉西站西咽喉引出，并由京广铁路汉西站北咽喉引出汉西联络线至新墩站连接汉丹铁路正线，向西经孝感（长江埠、云梦、安陆） （武汉东西湖舵落口-应城长江埠为老汉宜公路路基）、随州、襄阳、老河口至湖北省丹江口市丹江站，全长412公里。
汉丹铁路沿线详细车站汇总如下：
汉西站：位于湖北省武汉市硚口区汉西一路70号。
舵落口站：站址在湖北省武汉市硚口区舵落口。现为三等站。不办理客运业务。
新沟站：站址在湖北省武汉市东西湖区新沟镇。现为四等站。不办理客运业务。
下辛店站：站址在湖北省云梦县下辛店镇。现为四等站。不办理客运业务。
长江埠站：站址在湖北省应城市长江埠街道，现为三等站，不办理客运业务。
隔蒲站：站址在湖北省云梦县隔蒲镇。现为四等站。
云梦站：站址在湖北省云梦县城关镇。现为三等站。
安陆站：站址在湖北省安陆市府城街道。现为三等站。
平林站：站址在湖北省广水市平林镇。现为四等站。不办理客运业务。
马坪站：站址在湖北省广水市马坪镇。现为四等站。不办理客运业务。
随州站：新站址在湖北省随州市曾都区迎宾大道，隶属武汉铁路局襄阳车站管辖，现为二等站。随着武康二线的开通，随州新站于2009年6月30日正式启用。
厉山站：站址在湖北省随县厉山镇。现为四等站。不办理客运业务。
唐县镇站：站址在湖北省随州市唐县镇。现为四等站。不办理客运业务。
随阳店站：站址在湖北省枣阳市随阳店乡。现为四等站。不办理客运业务。
兴隆集站：站址在湖北省枣阳市兴隆镇。现为四等站。不办理客运业务。
枣阳站：站址在湖北省枣阳市216省道。现为三等站（汉十高速铁路开通后拟升为二等站，普高结合）。
琚湾站：站址在湖北省枣阳市琚湾镇。现为四等站。
襄州站：原名肖湾站、襄阳东站，站址在湖北省襄阳市襄州区张湾镇。现为二等站。
襄阳站：原名樊城站、襄樊站，站址在湖北省襄阳市樊城区前进路。现为一等站。
襄阳北站：原名桐树岭站、襄樊北站，站址在湖北省襄阳市樊城区米庄镇。现为特等站。
马棚站：站址在湖北省襄阳市襄州区竹条镇。现为四等站。客运：办理旅客乘降；行李、包裹托运。货运：仅办理整车路用货物发到。
黑龙堰站：站址在湖北省襄阳市襄州区牛首镇。现为四等站。客运：办理旅客乘降；行李、包裹托运。货运：办理整车货物发到。
朱坡站：站址在湖北省襄阳市襄州区朱坡乡。现为四等站。
陈家湖站：站址在湖北省襄阳市襄州区太平店镇。现为四等站。
太平店站：站址在湖北省襄阳市襄州区太平店镇。为四等站。现已关闭拆除。
老河口东站：原名莫家营站，站址在湖北省老河口市莫家营乡，襄渝铁路实际起点。现为四等站。
老河口站：站址在湖北省老河口市胜利路。现为四等站。
洪山咀站：站址在湖北省老河口市洪山咀镇。现为四等站。不办理客运业务。
丹江站：站址在湖北省丹江口市车站路。现为四等站。不办理客运业务。
