哈密—柳园为单线区段，设有六个双线插入段，全长273公里，25个车站。车站采用电气集中联锁设备，最短轨道电路区段长充为50米，区间采用集中式移频自动闭塞，由东风4型内燃机牵引，单机通过道岔最高容许速度每小时90公里。
全线控制中心设于哈密，由两套调度集中（CTC）系统控制，在哈密控制中心设两套总机和一个试验用分机，沿线各站设分机。第一套设度集中(CTCA）控制范围从哈密至景峡，距离为138公里，12个车站，控制命令约300个，表示信息1600个。第二套调度集中（CTCB)控制范围从尾亚至柳园，距离为135公里，13个车站，控制命令280个，表示信息1540个。
信息传输通道：CTCA从哈密至景峡沿线各站，采用同轴综合通信电缆低频四线组（线径0.9mm、加感）传输。CTCB从哈密至尾亚由电缆载波话路传输，然后从尾亚至柳园沿线名站同样采用上述同轴综合通信电缆传输。
同轴电缆与综合扭绞信号电缆按通信专业技术要求同沟埋设。信号电缆不屏蔽，该电缆中传输的移频自动闭塞载频分别为550HZ，650HZ、750HZ、850HZ、，最大发送功率为105V、50MA。