（一）太原南站至新菏泽南站段。
由呼南高铁太原南站引出，途径晋中市榆次区、太谷区、榆社县、左权县进入河北省邯郸市涉县、峰峰矿区、磁县，然后进入河南省安阳市，接入京广高铁安阳东站，再途径汤阴县、内黄县接入郑济高铁内黄站，继续向东南在濮阳市濮阳县与山东省菏泽市东明县之间跨越黄河，然后接入新菏泽南站。新菏泽南站与菏泽东站、京九高铁南下之间设置联络线，实现沪太高铁与京九高铁、日兰高铁之间在菏泽市的互联互通。
（二）新菏泽南站至淮北西站段。
由新菏泽南站南下途径定陶区、成武县、单县进入安徽省宿州市砀山县，接入郑徐高铁砀山南站和（河南省商丘市）永城北站，然后继续南下接入淮宿蚌城际铁路淮北西站。
沪太高铁，南下可通过砀山南站与永城北站到达徐州枢纽和连云港枢纽，北上可通过永城北站、砀山南站到达郑州枢纽。
（三）淮北西站经宿州至蚌埠南站段。
此段即为淮宿蚌城际。淮宿蚌城际铁路线路长度：162.2 km，设计速度：350 km/h，全线工程计划2021年7月1日开工，2024年12月31日竣工，总工期48个月。线路起自淮萧联络线淮北北站，沿途设淮北西站、宿州西站、双堆集站、固镇南站，终至蚌埠南站。
沪太高铁徐州至菏泽段，途经单县、成武、定陶、牡丹区、东明等。
