武广客运专线北起武汉(起点里程DK1188+000)南至广州(终点DK2220+250)，途经咸宁、岳阳、长沙、株洲、衡阳、郴州、韶关、清远等地，正线全长968.52双线公里。其中，全线共有桥梁684座468.511km，隧道226座177.218km，桥隧比为66.67%；路基长度322.808km，占线路总长的33.33％。
客运专线正线共设18个车站。其中始发站有武汉、新长沙、新广州站3个，中间站有新赤壁、新咸宁、新岳阳、新汨罗、新株洲、新衡山、新衡阳、新耒阳、新郴州、新韶关、新清远、新花都共12个，越行站有新乌龙泉、新乐昌、新英德3个。株洲北、株洲南与京广线联络引入引起的白马垄、十里冲站改造。
调度中心设于武汉。全线在武汉、长沙、广州共设三个综合维修段。在武汉、新咸宁、新岳阳、新长沙、新衡阳、新郴州、新乐昌、新韶关、新英德、新广州共设10个综合工区。
在武汉枢纽、长沙株洲地区、衡阳枢纽、广州枢纽设有武广客运专线与既有京广线、湘黔线、湘桂线，以及既有京广线与湘黔线的联络线。其中，武汉普速客车联络线长度4.372单线公里；株洲北联络线长度9.72单线公里，株洲南联络线长度6.717单线公里；株洲西北联络线长度2.618单线公里。
2009年12月26日正式开通运营。