新建莱芜至临沂铁路，线路自济莱高速铁路钢城区钢城东站引出，向南跨越牟汶河后进入新泰市境内，于新泰市青云湖南侧设新泰东站，出站后继续南行进入蒙阴县境内，上跨京沪高速后折向东南，于蒙阴县南侧设蒙阴站，出站后继续沿东南向与京沪高速并行，于垛庄镇孟良崮立交南侧设孟良崮站，出站后继续沿东南方向与京沪高速并行，随后从竹园枢纽立交西侧上跨日兰高速继续沿东南方向走行，连续上跨G205国道、沂蒙路后引入临沂北站，线路全长约116km。