线路自徐兰高速铁路萧县北站引出，经过淮北北站直向折向西，沿相山国家森林公园边界走行，上跨新濉河、S202、S101后于淮北城区西侧4km设淮北西站；出站后折向东南走行，合理绕採空区，于宿州市西侧，距京台高速公路出入口2.5km处设宿州西站；出站后继续向南跨越京台高速公路（G3）后沿其东侧南行，于双堆集镇东侧6km处设双堆集站；而后向东南方向行进，上跨C206，于固镇西南侧6km设固镇南站；出站后线路折向南沿京沪铁路西侧走行，上跨怀洪新河，于曹老集北侧4.6km处上跨京沪铁路后沿京沪高速铁路西侧南行；依次上跨宁洛高速公路、S306，于京沪高速铁路西侧500m处跨越淮河，而后设上行联络线引入蚌埠南站京沪场；正线继续向南于京沪客线北侧跨越京沪高速铁路后设下行联络线引入蚌埠南站京沪场；并预留正线与规划宁滁蚌城际铁路共场设蚌埠南站城际场。

新建淮蚌段正线全长160.735km，共设车站6座，其中新设车站4座、接轨站2座；正线特大桥8座合计139.942km，中桥7座合计0.457km，隧道2座总计1.292km，桥隧比88.15%。

萧蚌铁路成为合肥至宿州、淮北最便捷的高铁通道，合肥至淮北的高铁运行时间将由现在的2.5小时缩短至1小时左右。

距离京台高速公路出入口2.5km处设宿州西站，宿州西站比京沪高速铁路宿州东站更靠近宿州市区，同时也弥补了京沪高速铁路过固镇县不设站的遗憾。