1、千里冻土
青藏铁路要穿越连续多年冻土区550公里，不连续多年冻土区82公里。
解决方案：中国科学家采取了以桥代路、片石通风路基、通风管路基（主动降温）、碎石和片石护坡、热棒、保温板、综合防排水体系等措施，解决的千年冻土所带来的的难题。
2、高原反应
青藏铁路海拔4000米以上的地段占全线85%左右，年平均气温在0℃以下，大部分地区空气含氧量只有内地的50%-60%。
解决方案：铁道部、卫生部在中国工程建设史上第一次联合下文，对医疗卫生保障专门作出详细规定，并投入近2亿元，在全线建立医疗卫生保障点。建立健全了三级医疗保障机构。
3、生态环保
青藏铁路穿越了可可西里、三江源、羌塘等中国国家级自然保护区，因地处世界“第三极”，生态环境敏感而脆弱。
解决方案：为保障藏羚羊等野生动物的生存环境，铁路全线建立了33个野生动物专用通道；为保护湿地，在高寒地带建成世界上首个人造湿地；为保护沿线景观，实现地面和列车的“污物零排放”；为改善沿线生态环境，打造出一条千里“绿色长廊”。
(1)西藏铁路扩展阅读
西藏铁路网
青藏铁路—— （拉萨—山南）—— 相关口岸铁路（远期连接不丹、印度、孟加拉）是一纵，另外一纵是大格铁路西藏境内区段，另有支线（波密至察隅铁路“昌波察铁路”）；‘两横’是指阿里地区的狮泉河至那曲铁路（狮那铁路）—— 那曲至昌都铁路（那昌铁路）—— 马尔康—绵阳，第二横是新藏铁路——拉日铁路——拉林铁路——川藏铁路。