Le trajet à grande vitesse entre Shanghai et Hanzhong s'effectue avec une correspondance dans la même gare à Xi'an Nord : les trains Fuxing de la série G circulent entre Shanghai Hongqiao et Xi'an Nord à 300–350 km/h (186–217 mph), parcourant ce tronçon en environ 5,5–6 heures et desservant des nœuds principaux tels que Xuzhou Est, Zhengzhou Est et Luoyang Longmen. Depuis Xi'an Nord, des rames électriques (séries D ou G) sur la ligne à grande vitesse Xi'an–Chengdu poursuivent jusqu'à Hanzhong à jusqu'à 250 km/h (155 mph), couvrant ce tronçon montagneux en gros en 1 h 45 à 2 h 10. Au total, le trajet porte-à-porte dure généralement environ 7,5–8,5 heures, changement court inclus ; les sièges sont proposés en deuxième et première classe sur tous les segments, la classe Affaires étant disponible sur certains trains G Shanghai–Xi'an.
Des trains classiques K/T/Z relient également Shanghai et Hanzhong (souvent via Xi'an ou Baoji), circulant à 120–160 km/h (75–99 mph) et mettant environ 17–21 heures ; ils offrent des sièges durs/sièges souples et des couchettes dures/couchettes souples. Les trains à grande vitesse G/D proposent des places réservées, des prises électriques, la climatisation et un service par chariot ou voiture‑restaurant, tandis que les services classiques conviennent aux voyages de nuit grâce à leurs options complètes de couchettes.