济南至枣庄铁路北起济南枢纽，向南经泰安、济宁，止于枣庄市台儿庄区。

线路由济南枢纽在建济莱高铁 港沟站侧向引出，上跨济南绕城高速后进入 济南市南部山区，于南山区柳埠镇西侧槲曈村附近设南山站。出站后继续向南至泰安市泰山区花样年华景区附近新设泰安东站，出站后线路继续向南先后上跨大汶河、瓦日铁路、磁莱铁路，于宁阳县磁窑镇东磨庄村附近设宁阳东站。