Tuyến đường này có điểm đầu tuyến là bản Veuntai gần vị trí cầu qua sông Mê Công, dự kiến cách thành phố Thà Khẹk 12km về phía Bắc và điểm cuối là đèo Mụ Giạ trên biên giới Việt Nam-Lào thuộc tỉnh Quảng Bình. Tuyến đường sắt Thà Khẹk đến Mụ Giạ kết nối với tuyến đường sắt quốc gia từ ga Tân Ấp-Vũng Áng nằm trong hệ thống đường sắt xuyên Á.
Hiện nay, báo cáo cuối kỳ của dự án đã hoàn thành và đang trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư xây dựng.
