宜万铁路是中国一条连接湖北省宜昌市与重庆市万州区的铁路，是一条以客运为主、兼顾货运的国铁I级电气化铁路干线，其中宜昌至利川段是中国“中长期铁路网规划”中“四纵四横”快速客运通道中沪汉蓉快速客运通道的组成部分。
宜万铁路是一条历经百多年波折修建的铁路，勘探开始于清光绪二十九年（1903年），其前身是川汉铁路组成部分，动工于1909年，后经过百年波折停工、复工数次。最后一次复工于2003年12月，原计划2008年底建成通车，因施工艰难及设计标准多次提高，于2010年11月24日完成试运行，12月22日正式通车。
宜万铁路全长376.99公里，东起湖北省宜昌市的宜昌东站，经宜昌市伍家岗区、点军区、长阳土家族自治县，恩施土家族苗族自治州巴东县、建始县、恩施市、利川市，西至重庆市万州区的万州站，贯穿武陵山区腹地。工程总投资225.7亿元。
该铁路湖北省境内324.424公里，重庆市境内52.704公里。宜昌至凉雾段288.46公里为双线，设计时速175公里，开通时速160公里，远期达到200公里；凉雾至万州段89公里为单线，属支线铁路，设计时速120公里。现在宜昌至凉雾段开行动车组。
宜万铁路是目前中国已建和在建铁路中施工最艰难的铁路，沿线为典型的喀斯特地形，溶洞发育强烈，暗河体系复杂，隧道内有大量的岩溶、溶腔、断层、瓦斯，很容易发生突泥、突水事故。
全线共有桥梁253座，隧道159座，含双线隧道54座，风险隧道34座和一级风险隧道8个；桥隧总长288公里，占线路全长的73.96%，其中重庆段桥隧比达94%，有“桥隧博物馆”之称。宜万铁路湖北段每公里造价2700万元，重庆段每公里造价超过1亿元，平均每公里造价约4500万元，而青藏铁路平均每公里造价为2000万元左右。
全线共有3公里以上的隧道20座，10公里以上的隧道3座，数量和总长均在中国铁路干线中位居第一。在中国已建和在建的超10公里特大隧道中，宜万铁路占了3座。线路两次跨越长江、一次跨越清江，高墩大跨等特殊结构桥梁多达10余座。宜万铁路24座火车站中，有8座是架设在桥洞或隧道中，其艰险可见一斑。
全长2600多公里的京九铁路仅用了3年时间就完成施工，宜万铁路的长度不到其六分之一，修建时间却达7年之久，而各项准备工作从1993年开始，亦用了长达10年的时间。
宜万铁路不仅难度上延长了其建设时间，期间数次调整设计标准也是建设时间延长的一个原因。
因宜万铁路的建设周期太长，最初设计的宜万铁路标准很低，全线为单线铁路，设计时速仅100公里，后来由单线改为复线，时速数次提高至120公里、160公里，最终将时速提高至现在的175公里。未来时速要在175公里的基础上再提高，只能等以后再修轨道。
宜万铁路全线共设车站19个，远期增至24个。宜万铁路起于鸦宜铁路宜昌东站，沿线设宜昌南、车溪、长阳、榔坪、巴东、高坪、落水洞、建始、白杨坪、白果、恩施、箐口、利川、凉雾（与渝利铁路接轨）、汪营、齐岳山、关仓坪、罗田、谷雨、鱼背山、柑子园、五桥等车站，抵达万州站接达万铁路，其中车溪、榔坪、落水洞、白果、汪营、关仓坪、谷雨、柑子园为预留车站。
全长377公里的宜万铁路相邻变电所间的距离约为30公里，沿线共设有宜昌东、车溪、贺家坪、榔坪、巴东、高坪、建始、恩施、白果、利川、齐岳山、罗田、五桥等13座22万伏或11万伏牵引变电所，安装变压器26座。
宜万铁路途经喀斯特地貌区域，为保证沿线多个隧道工程安全推进，线路施工时采用了多项技术保证作业安全。在开掘隧道的全过程中，初期运用综合超前地质精确探测预报技术对地质灾害进行预报，事先估定作业风险，并对各路段按照风险等级分级；在建设过程中，分别运用隧道围岩预注浆加固及堵水技术和高压富水溶腔释能降压技术应对隧道透水问题；为最大限度保证施工人员安全，宜万铁路建设时还制定了隧道防灾预警及救援体系，通过对风险隧道各项物理指标进行常态化监测来预警隧道事故。
宜万铁路穿越大量喀斯特地貌山区，两次跨越长江，拥有大量桥隧。线路有两座长江大桥和五座长大隧道。
宜昌长江大桥位于宜昌市境内、夷陵长江大桥下游约5公里处。大桥为梁桥与中心多拱桥混合设计，全长约2519米，其设计可满足长江通航需求。
万州长江大桥位于重庆市万州区境内，万州长江大桥下游。大桥为三跨单拱连续钢桁梁结构，全长约1106米，建成时是中国内地跨度最大的铁路桥。
宜万铁路被纳入沪汉蓉快速客运通道后，除开行一般普快列车外，各种动车组列车也上线运行。2014年开行动车组初期，主要是CRH1A、1B、1E动车组运行；后期逐步增加CRH2A、CRH5A动车组。在西成客运专线开通前，还有部分成都往北京的高速动车运用CRH380A型动车组在宜万铁路运行。
