312国道的东部起点始于上海市黄浦区，终点是新疆伊犁州霍尔果斯市，途经江苏、安徽、河南、湖北、陕西、宁夏、甘肃，一共跨越9个省、自治区、直辖市，全长4967千米，其长度仅次于318国道。

这一路从湿润的南方到达干燥的大西北，囊括了平原、丘陵、盆地、山地、高原、戈壁等不同地貌，既有江南水乡的温婉，一望无际的平原，又有巍巍秦岭、悠悠淮河，还有西北粗犷的黄土高原、荒凉的沙漠戈壁、雄伟的天山，让人一路都能体验到绝美的、令人震撼的自然、人文景观。