길이 316.1㎞이며 49개 역이 있다. 청진∼남양간은 1914∼1928년 사이에, 남양∼나진간은 1928∼1932년 사이에 각각 건설되었다. 전철화는 청진∼회령, 나진∼학성간만 되어 있으며, 특히 홍의∼나진간에는 광궤철도가 표준궤와 함께 놓여 있다.
이 철도는 함경북도일대의 탄광에서 나오는 유연탄을 청진·함흥 등지로 수송하는 데 이용되며, 또한 남양을 통하여 청진으로 들어오는 중국화물과 두만강을 통하여 수입되는 소련화물을 수송하는 데 이용되고 있다.