武广高速铁路铺设了具有世界铁路先进水平的无砟轨道。与传统有砟轨道相比，这种轨道具有结构稳定、使用免维修、寿命长等特点，运用了世界先进的百米定尺钢轨连续焊接工艺，保证了线路的高平顺性，提高了旅客乘坐的舒适度，而且减少了钢轨与列车车轮的磨耗。所使用的高速道岔具有运行高平稳性、高舒适性和高可靠性。全线桥梁主要采用跨度32米、重900吨的整孔箱梁架设，满足时速350千米高速列车安全平稳运行和旅客乘坐舒适性的要求。

武广高速铁路采用了适合中国国情的CTCS-3级世界先进列控系统，能满足时速350千米以上，动车间隔3分钟以内的列车运行指挥和控制要求，实现了运营的高速度、高密度、高正点率和高可靠性，并能实现本线时速350千米高速列车与跨线时速250千米列车共线运行。

全线隧道总长度177千米，其中大瑶山隧道群分别穿过灰岩、板岩和砂岩，地质情况非常复杂，溶洞、暗河密布，仅3号隧道就遭遇断裂带9条。长沙浏阳河隧道和广州金沙洲隧道是一座穿越城市、河流和高速公路的铁路隧道，施工难度非常大，稍有不慎就可能影响到地表的建筑物。为满足列车高速通过隧道时产生的空气动力效应要求及旅客舒适度的要求，隧道断面净空有效面积达到100平方米，施工开挖断面达到160平方米，远大于普通铁路隧道70平方米的标准。几年来，铁路建设者采取超前预报、强化初期支护、加强监控测量、确定各工序之间的安全距离等措施，确保了施工安全和质量。

节能环保技术一流
一是节地。全线大量采用“以桥代路”和隧道，桥隧长度占到线路总长的66.7%，且线路走向充分利用了既有的京广铁路通道，最大限度地实现了铁路建设用地集约化。
二是节能。国产“和谐号”高速列车在节能设计上达到了世界一流水平，采用轻量化技术，提高交直交牵引传动效率和再生制动能量的回收率，全面提升了高速列车的节能性。沿线车站设计了超大面积的玻璃穹顶，在各层地面还做了透光处理，充分利用自然光照明，采用太阳能光伏发电技术，充分利用了太阳能。

三是环保。这条线全线采用全封闭、全立交设计，提供宽大、独行的线路空间，并运用了先进的绿色环保理念，以保护自然生态区和城市的完整性。全线路基边坡采用绿色防护，宜林地段建设绿色通道，形成乔木灌木结合、铁路与地方规划结合的新环境景观。安装了声屏障，有效降低了噪音污染。高速动车组系统解决了外部噪声、振动传递、电磁辐射对环境的影响，列车全部安装了真空式集便装置，实现了污物、污水集中收集和垃圾零排放。