Участки Цинхай-Тибетской дороги, проложенные на насыпи по поверхности земли, огорожены на всем их протяжении, а для перехода мигрирующих животных регулярно проложены специальные тоннели и сооружены мосты.
После окончания строительства Тибетская магистраль установила сразу несколько рекордов железнодорожного строительства. В 350 километрах от Голмуда на высоте 4900 метров над уровнем моря был построен самый высокогорный железнодорожный тоннель в мире, получивший название Фэнхошань (тоннель Ветреного вулкана).
Станция же Танг-Ла на одноименном горном перевале стала самой высокогорной железнодорожной станцией в мире. Окружающие ее горы кажутся скорее холмами, но это обманчивое впечатление. На самом деле трехпутная Танг-Ла находится на высоте 5068 метров лишь четырьмя метрами ниже высочайшей точки всей магистрали (5072 метра).
Хотя здесь и останавливаются поезда, по сути это всего лишь разъезд на однопутной магистрали. Станция полностью автоматическая и управляется из Синина, где расположено центральное управление всей дороги. Никаких населенных пунктов поблизости нет, что, впрочем, не помешало китайцам построить здесь довольно крупный вокзал, достойный станции-рекордсмена.
В большинстве случаев здесь даже не открываются двери вагонов. Для неподготовленного человека оказаться на такой высоте, где давление атмосферы составляет лишь около 35—40% от стандартного на уровне моря, представляет определенную угрозу здоровью.
Для того чтобы путешествие по высокогорным районам с их ошеломляющими пейзажами доставляло пассажирам лишь удовольствие, для Цинхай-Тибетской дороги был разработан специальный подвижной состав. Американская корпорация General Electric спроектировала для магистрали тепловозы NJ2, модифицированные для работы в высокогорных условиях, мощностью 5100 л. с. каждый. Локомотивы способны развивать скорость до 120 км/ч с составом в 15 вагонов. В зонах вечной мерзлоты скорость их движения ограничена 100 км/ч.
Вагоны для обслуживания дороги были построены на китайском заводе канадского концерна Bombardier в количестве 361 штуки (308 обычных и 53 специальных туристских). Все они фактически герметично изолированы от окружающей среды, внутри поддерживается давление кислорода, близкое к стандартному.