После продолжительной полемики при обсуждении маршрута через Киргизию выбрано "северное" направление: от китайского города Кашгар, который является конечной точкой железной дороги в южном Синьцзяне, через приграничный Торугарт, долину Арпа (Ферганский хребет) с выходом на Узген и приграничный с Узбекистаном Кара-Су. Планируемая протяженность киргизского участка составляет 268,4 км, китайского участка - 165 км.

Китай и Киргизия до сих пор не имеют единого мнения по поводу ширины колеи магистрали. Киргизская сторона настаивает на применении стандарта 1520 мм, китайская сторона - на ширине 1435 мм. По состоянию на май 2011 года, предполагалось, что пунктом смены колесных пар будет станция Тузбель в Киргизии. Уже сейчас ясно, что магистраль будет однопутной и неэлектрифицированной.

В 2003 году Китай выделил 20 млн. юаней (2,4 млн. долларов) на разработку предварительного ТЭО железнодорожной магистрали. Китайские эксперты, разработавшие предварительное ТЭО железнодорожной магистрали, отметили ряд преимуществ нового пути по сравнению с существующими транспортными коридорами: новая магистраль короче существующего транспортного коридора более чем на 900 км, строительство железной дороги улучшит состояние транспортного сообщения между центрально-азиатскими странами и предоставит им удобный выход к морю. По предварительным расчетам Киргизия будет ежегодно получать около 200 млн. долларов США за счет транзита грузов через свою территорию. По самым оптимальным подсчетам объем внутренних грузов в пределах Киргизии составит не более 5 процентов.

Стоимость строительства железнодорожной магистрали по территории Кыргызстана оценивается в 1 млрд. 340 млн. долларов США. Так как у Киргизии нет собственных источников финансирования данной магистрали, предполагается, что строительство будет вестись на деньги КНР. В качестве компенсации Киргизия предоставляет КНР месторождения полезных ископаемых.

Согласно межправительственным соглашениям строительство железной дороги "Китай - Киргизия - Узбекистан" будет осуществлять китайская компания "China National Machinery Imp. & Exp. Corporation". Руководитель проекта по строительству железной дороги "Китай - Киргизия - Узбекистан" - Чжу Сяомэй.

Идея строительства железной дороги "Китай - Киргизия - Узбекистан" подверглась критике в Кыргызстане. По мнению Кубата Рахимова, озвученные затраты завышены, окупаемость проекта сомнительна: "на маршруте будет восемь госграниц, две процедуры смены колесных пар: сначала на киргизско-китайской границе, а затем на туркменско-иранской, и еще две паромные переправы в Турции через озеро Ван и через Босфорский пролив". По мнению президента Киргизии Алмазбека Атамбаева, железная дорога будет обслуживать интересы других стран, не принося Кыргызстану ощутимой пользы. Он высказался за то, чтобы вместо этого наращивать транспортные магистрали внутри страны, в частности, между севером и югом Кыргызстана.

Кокарев Константин Анатольевич, Первый заместитель директора Российского института стратегических исследований, доктор исторических наук