既有云梦东站至新汉阳站段设计速度为350公里/小时，局部限速300公里/小时及250公里/小时；新汉阳站至南湖东段、乌龙泉南站至乌龙泉东站段设计速度为250公里/小时；黄家湖线路所至武黄城际南湖东站设计速度为160公里/小时。
本项目线路总长度104.184公里，设计速度为350公里/小时的路段长度为39.258公里、设计速度为250公里/小时的路段长度为56.109公里、设计速度为160公里/小时的路段长度为8.817公里。
其中区间路基工程长度6.640公里，区间桥梁工程长度90.386公里，站场工程长度7.158公里，桥梁比86.76%。
全线设新汉阳站、汉阳动车运用所、乌龙泉南站（既有站改建）、乌龙泉东站（既有站改建）、孝感南站。
新汉阳站设计标准为大型站，13台24线，高架站；汉阳动车运用所设计标准为存车线52条，10条检修库线。
乌龙泉南站为武咸城际的既有车站，本次改建设计标准为小型站，2台4线；乌龙泉东站为京广高铁既有车站，本次改建设计标准为小型站，2台4线；孝感南站设计标准为小型站，2台4线，高架站。