建成后的青藏铁路冻土地段时速将达到１００公里，非冻土地段达到１２０公里，这是目前火车在世界高原冻土铁路上的最高时速。

人类在多年冻土区修筑铁路已有百年以上历史，但已建成的多年冻土区铁路病害率很高，行车时速只有６０－７０公里。据介绍，２０世纪７０年代建成的俄罗斯贝阿铁路，１９９４年调查的线路病害率为２７．５％。运营近百年的西伯利亚铁路，１９９６年调查的线路病害率为４５％。中国东北森林铁路多年冻土地段线路病害率也较高。病害地段列车慢行通过，使铁路运输效率受到很大影响。

青藏铁路开工之前，多年冻土与高寒缺氧、生态脆弱成为铁路建设者面临的三大世界性筑路难题。为了破解困扰世界高原铁路建设领域的冻土问题，中国铁路科研部门早在上世纪６０年代初，就组织科技力量在青藏高原海拔４８００多米的风火山一带，建立了冻土科研基地——风火山观测站。４０余年来，科研人员在雪山下的冻土试验段坚持观察、记录气象和冻土变化，为青藏铁路建设积累了１２００多万个宝贵数据。

２００６年３月１日，青藏铁路开行货物列车进行工程运营试验；５月１日，青藏铁路格拉段开行不载旅客的旅客列车。通过试验，客、货列车运行效果良好。

据了解，即将行驶在青藏铁路上的客车设计速度为每小时１６０公里，车体采用耐候钢焊接结构。