2009年2月21日，成兰铁路在松潘举行开工典礼，建设工期6年。成兰铁路是一条重要的成都北向出川通道，将结束川西北地区没有铁路的历史。
根据现有规划，成兰铁路为Ⅰ级双线电气化铁路，成都至兰州铁路运营总长730.549公里，设计旅客列车目标速度为200公里每小时，成都站至九寨沟站设计时速为174公里，旅客列车从成都出发，预计2个小时可到达九寨沟站，4小时可到达兰州站，工程总投资为619.39亿元，建设总工期为6年，将于2014年建成。采用无缝线路设计，以铺设有砟轨道为主，长度6公里以上的隧道铺设无砟轨道。
成兰铁路起于成都市青白江区，经什邡市、绵竹市、安县、茂县、九寨沟县、松潘县，甘肃省境内经过合作市、夏河县、临夏市到兰州。
成兰铁路将新建、改建20个车站，新建三星堆、什邡、绵竹、柿子园、茂县、叠溪、镇江关、松潘、川主寺、黄胜关、热摩柯、九寨沟、白古寺、上漳湾14个车站。其中什邡、绵竹、叠溪和川主寺4个车站为客运中间站，可办理客运业务；茂县、松潘、九寨沟3三个车站为客货运中间站，可同时办理客、货运业务。同时，还将改建大湾、成都北、成都、青白江东、青白江、等5个车站。甘肃境内的车站不包含在新建或改建车站中。
运行在成兰铁路上的列车分别为动车、普速、货车三类列车，动车将采用CRH-2型，主要采用8辆短编组动车以及16辆编组的长编组动车，年输送旅客25万至28万人，旅游客流将占总客流的60%以上。本线建成后，向北连通兰渝铁路，与既有的宝成铁路、拟建兰渝线及规划的川青线、川藏线共同构建沟通西北与西南及华南沿海的区际干线铁路通道。
项目地处四川西北部和甘肃南部的龙门山、岷江、秦岭三大断裂带，发生地质灾害的风险较大。为此中铁二院设计时选择相应的地震动参数进行抗震设计和验算。绕避了严重不良地质区域和较大的地质断裂带，工程抗震标准也按照新的区域地震烈度等级划分，并加强构造物抗震设计，采用了众多抗震工程措施，能够抵御各种中小型规模的地质灾害，较其他运输方式的抗震能力显著提高，能够为灾后救援提供强大的运输保障，是地震等特大自然灾害发生时不可缺少的生命救援通道。
成都至兰州铁路线路将穿越大九寨地区，还将穿越“国宝”大熊猫栖息地，四川省为红白至茂县、弓杠岭段，甘肃省为多儿至阿夏段。虽然多修隧道和桥梁会大幅度增加投入，但会把对大熊猫的影响降到最低。穿越大熊猫栖息地的成兰铁路90%以上将采用深埋山体中的隧道和桥梁，以隧道加桥梁通过，远离大熊猫核心生活区。在设计中，留好了大熊猫的迁徙通道，沿线不修筑高路堑和高路堤，尽量以隧道穿越，采取桥梁工程，而少设路基工程。此外，在施工期间对铁路两侧的植物将做细致的养护，同时铁路运行也将少安排在夜间运行，确保栖息在核心区的大熊猫不受到影响。
