湖北武汉至十堰高铁线路全长399.126公里，途径湖北武汉、孝感、云梦、安陆、随州、随县、枣阳、襄阳、谷城、丹江口、十堰等地，共设孝感东、朋兴(预留)、云梦东、安陆西、随州南、随县、枣阳、襄阳东津、隆中、谷城北、丹江口南、武当山西、十堰北等共13个车站，平均站间距33.3公里。
据线路设计方中国铁建第四勘察院高级工程师刘昌裕2日介绍，汉十高铁地质条件复杂多变，线路从东向西分别经过江汉冲积平原区、随应丘陵区、汉江冲积平原区和武当山低山区四个地貌单元，穿越采空区、顺层、滑坡、坍塌、危岩落石、堆积体等不良地质地带，地势起伏相对高差达200至300米，桥隧比例高达68%。
同时，该项目沿线串联武当山、古隆中、炎帝神农故里、黄鹤楼等著名风景名胜，沟通襄阳、随州、孝感、武汉等历史文化名城、中国优秀旅游城市，是湖北省境内一条重要的旅游观光线路，环保要求也十分严格。
湖北省政府官员表示，汉十高铁建成后对湖北意义重大，届时武汉到十堰的运行时间将比目前节省至少50%，全程最快只需1小时50分钟，直接惠及沿线的武汉、孝感、随州、襄阳、十堰等地近3000万人出行。同时，汉十高铁做为武汉至西安高铁的一部分，可服务于国家“一带一路”建设、长江经济带等战略，是西北地区通往华中地区、东南沿海地区最便捷最快速的大动脉。
汉十高铁是国家铁路投资体制改革后，由湖北省主导建设的第一条特大铁路项目。项目资本金263亿元人民币，由湖北省、中国铁路总公司分别承担80%和20%。中国铁建以工程换投资方式，作为社会资本参与了投资建设。该项目筹资、运作模式对中国铁路建设投融资改革具有重要的示范意义。
