沈丹高速铁路位于辽宁省东南部沈阳市、本溪市和丹东市境内，全长208千米。线路北起沈阳南站，向南依次经沈阳市东陵区、苏家屯区，本溪市溪湖区、明山区、平山区、南芬区、本溪县、凤城市、丹东市振安区、元宝区、振兴区，最终止于丹东站。

沈丹高速铁路沿线共设置8座车站，由北向南依次为沈阳南站、本溪新城站、本溪站、南芬北站、通远堡西站、凤城东站、五龙背东站、丹东站。

2015年9月1日5时32分，D7601次动车组列车由沈阳站开出驶向丹东站，标志着沈丹高速铁路开通运营，沈阳至丹东的最短运行时间由3小时34分缩短至1小时11分。开通初期，沈丹高速铁路每日安排开行动车组列车40对。

2019年10月11日，中国铁路调整列车运行图。运行图调整后，沈丹高速铁路每日安排开行动车组列车37.5对。

2023年7月1日，中国铁路调整列车运行图，沈阳至丹东每日开行动车组列车28对。

2015年9月1日至2016年8月31日，沈丹高速铁路累计输送旅客1323万人，日均输送旅客3.6万人。

2015年9月1日至2018年8月31日，沈丹高速铁路累计开行动车组列车6.8万列，累计安全运行1521万千米，累计输送旅客4043万人。

2015年9月1日至2019年8月31日，沈丹高速铁路累计开行动车组列车8.76万列，累计安全运行1953.48万千米，累计输送旅客5561万人。

2015年9月1日至2020年8月31日，沈丹高速铁路累计输送旅客1.02亿人，日均输送旅客5.6万人。

截至2017年，沈丹高速铁路主要运行和谐号CRH5型电力动车组、和谐号CRH380B型电力动车组。

沈丹高速铁路全线设置动车存车场1处，为丹东动车存车场；设置综合维修工区2处，为本溪新城综合维修工区、通远堡西综合维修工区；设置综合维修车间1处，为凤城东综合维修车间。

沈丹高速铁路运输调度指挥系统采用调度集中（CTC）系统，各站场设置CTC分机设备（包含自律分机、车务终端、电务维护终端、网络设备、接口设备等），设置车站级防火墙设备和通道质量监督系统设备；列车运行控制系统采用CTCS-2级列控系统，双线双方向运行，反向按站间闭塞设计。

沈丹高速铁路采用AT供电方式，全线设置牵引变电所5处，为陈相屯、本溪、祁家堡、西沟、丹东牵引变电所，牵引变电所接引2路220千伏电源；接触网采用全补偿链形悬挂，结构高度1600毫米；正线接触线采用150平方毫米铜合金线，张力不小于25千牛，车站的站线及渡线、联络线采用120平方毫米铜合金接触线、95平方毫米铜合金承力索。

沈丹高速铁路沿线断裂、褶皱众多，岩体节理裂隙发育，差异风化严重，岩土工程条件十分复杂。同时，沿线存在采空区、崩塌、不稳定斜坡、泥石流、岩溶、冻土等不良地质和特殊土发育问题，施工难度大。

沈丹高速铁路建设过程中，主要采用了以下新技术：

锦江山隧道位于辽宁省丹东市境内，全长4605米，为单洞双线隧道。隧道地处低山及山间谷地，洞内涌水多；隧区地貌形态复杂，沿线所经之处山峦叠嶂，沟谷纵横；地质构造复杂，地质构造带及破碎带多，且隧道浅埋段多；隧道洞口地形陡峻，入口处桥隧相连，桥隧之间相互干扰大，出口位于繁华市区，地表房屋建筑较多，施工难度大。

太子河特大桥全长1345.96米，依次跨越沈丹铁路、滨河南路、太子河、滨河北路、溪田铁路，是全线唯一一座跨越铁路、公路、河流的大桥。该桥采用（60+100+60）米混凝土连续梁跨越滨河南路、（32+48+48+32）米混凝土连续梁跨越滨河北路、（32+48+32）米混凝土连续梁跨越沈丹乙线改建铁路，其余部分采用多孔32米、24米混凝土简支箱梁的桥式方案。

南芬北站特大桥位于辽宁省本溪市南芬区，南芬北站建于该桥上。该桥全长724.65米，共有22个墩台，17孔双线简支箱梁，28孔单线简支箱梁，道岔区为双线变四线道岔连续梁，是沈丹高速铁路全线结构最复杂的桥梁。该桥梁位于溶洞区，基础施工过程中溶洞注浆处理难度大。

本溪隧道位于辽宁省本溪市境内，为单洞双线隧道。该隧道穿越本溪市南中低山区，全长6717米，洞身最大埋深约220米，最小埋深约28米。

沈丹高速铁路的开通将进一步完善东北铁路网结构，形成沈阳至丹东一小时经济生活圈，为群众出行提供极大便利，同时能够释放既有线运输能力，对改善丹东港集疏运条件，提高区域经济竞争力，服务东北老工业基地经济社会发展，具有重要意义。（原中国铁路总公司 评）

沈丹高速铁路的开通，打造了辽宁东南部地区客货分线的快速大能力铁路通道，对于缓解既有沈丹铁路运量与运能的矛盾，提升辽辽宁东南部地区经济发展动力和潜力具有重要的意义，为亚欧大陆桥、丹东港后方通道和中朝国际联运通道提升输送能力保障。（《中国日报》 评）