本标段为省界(陕西)至延安北段，起讫里程为DK177+080～K483+500，全部位于陕西省境内，由北向南依次经榆林、米脂、绥德、清涧、子长、延安，线路长约364.211公里。其中，大保当至延安北段为增建二线，北起神延线铁路的大保当车站，向南至榆林，顺榆溪河而下至鱼河，沿无定河经米脂、绥德而下，先后越海拔1340m入天山分水岭和海拔1400冒天山分水岭，顺蟠龙川而下，在姚店跨延河引入海拔930m延安北区段站。