运三铁路地处山西和河南两省境内，沿线经济发达、旅游资源丰富。在路网上，衔接了大西高铁、郑西高铁、南同蒲线及三门峡至十堰至宜昌铁路等客货运输通道，主要承担山西中南部、陕西中南部地区与河南陇海线以南地区、湖南和湖北等地的客货交流，是山西中南部、陕西中北部地区与河南郑州、洛阳及三门峡等地旅客交流的主要运输通道；是山西中南部、陕西中北部地区与河南、湖南及湖北货物交流的便捷运输通道。