길이 781.1㎞. 광복 전에는 평원선(평양∼고원간), 원라본선(원산∼나진간)의 구간으로 1977년부터 평라선으로 부르고 있으며, 131개역이 있다.
이 철도는 1940년 9월 평양∼고원간, 1928년 9월 고원∼청진간, 1965년 6월에는 청진∼나진간이 각각 건설되었다. 또한, 전철화공사는 1956년 양덕∼천성간을 시작으로 하여 1973년 4월 청진∼나진간을 끝으로 완성되었다.
함흥·김책·청진 등 주요도시를 통과하는 간선철도이며, 순천역\에서 만포선, 신성천역에서 평덕선, 고원역에서 강원선, 단천역에서 허천선, 여해진역에서 함남선, 길주역에서 백두산청년선, 반죽역(청진)에서 함북선과 연결된다. 수송화물은 석탄·유류·목재·양곡·비료·광물 등 다양하다.