Con una longitud total de 311 kilómetros, la línea se divide en dos secciones: una española de 218 km entre Zaragoza y Canfranc, y otra francesa de 93 km. entre Canfranc y Pau.

Presenta dos partes muy diferentes: La primera, entre Zaragoza y Huesca (85 km), está dotada de vías de anchos estándar europeo (UIC) e ibérico, separadas entre Zaragoza y Tardienta (63,4 km) y conjuntas, mediante el sistema de tercer carril, entre Tardienta y Huesca (21,7 km). La vía de ancho estándar (a.e.) está electrificada a 25000 V corriente alterna (como las líneas de alta velocidad) y la de ancho ibérico (a.i.), a 3000 V corriente continua. Entre Tardienta y Huesca la catenaria es únicamente de 25000 V, por lo que los trenes de ancho ibérico solo pueden llegar a dicha ciudad con tracción diesel. El tráfico por la vía de a.i. se regula mediante bloqueo automático en vía única (BAU) y dispone de control de tráfico centralizado (CTC); en la vía de a.e. hay bloqueo automático de liberación en vía única (BLAU). Ambas disponen de sistema de comunicaciones tren-tierra y ASFA. La velocidad máxima permitida es de160 km/h en la de a.i. y 200 km/h en la de a.e.

Entre Zaragoza y Tardienta hay una vía de ancho estándar (a la izquierda de la foto) y otra de ancho ibérico (Foto: L. Granell)

Entre Tardienta y Huesca (al fondo) hay una única vía con tres carriles. Puede verse un automotor tomando el desvío hacia Canfranc (Foto: J.P. García Andrés)

En diciembre de 2007 entró en servicio la variante ferroviaria de Huesca que, con una longitud de poco más de 10 km, ha sacado la vía del casco urbano y evita la anterior maniobra de retroceso que los trenes debían efectuar en plena vía para acceder o salir de la estación oscense. Dispone de vía única con carriles soldados y a.i., pero se han utilizado traviesas polivalentes que permiten transformarla al a.e.; el trazado admite velocidades máximas de 200 km/h. En esta variante se ha instalado un punto de adelantamiento y estacionamiento de trenes (PAET) de 942 m de longitud. El tráfico se regula mediante bloqueo automático de liberación en vía única (BLAU), sistema que se ha extendido hasta Ayerbe. La variante se une a la antigua línea a la altura del municipio de Alerre.

A partir de este punto la línea sigue el mismo trazado que cuando se construyó a finales del s. XIX por el ondulado paisaje del Somontano oscense. Desde el final de la variante de Huesca hasta el puente sobre el río Sotón (cerca de la estación de Plasencia del Monte) se renovaron en 2015 9 km. de vía, con carril largo soldado sobre traviesas de hormigón mono-bloque polivalentes, de segundo uso pero en buen estado. También se introdujeron curvas de transición, lo que ha permitido aumentar la velocidad de los trenes, pero no se han suprimido los pasos a nivel.

A partir de Plasencia del Monte y hasta Ayerbe (19,5 km) la vía tiene carril en barra corta embridada sobre traviesas de madera. Tanto la vía como la plataforma se encuentran en mal estado. La única estación abierta es la de Ayerbe, que cuenta con dos vías de apartado (de 317 y 180 m de largas).

A pocos metros del primer cambio de agujas de la estación de Ayerbe, la línea tiene el único paso nivel con una carretera importante, la A-132 (Foto: M. Sarasa)

La vieja vía, que aquí vemos en el apeadero de Riglos, está en tan mal estado que los trenes tienen limitada la velocidad en buena parte de la línea (Foto: J. Laureano)

A partir de Ayerbe el trazado sigue el río Gállego y se hace más sinuoso que en el tramo anterior, con curvas de pequeño radio que limitan la velocidad de los trenes. El relieve es también más accidentado, por lo que existen numerosas trincheras, túneles y viaductos. El mal estado de los taludes es causa del frecuente desprendimiento de rocas, que en ocasiones han provocado descarrilamientos. Como en el anterior, en el tramo Ayerbe-Caldearenas (37,5 km) la vía tiene carril en barra corta embridada sobre traviesas de madera, salvo en dos tramos (uno corto bajo los Mallos de Riglos y otro de 7 km entre La Peña y Anzánigo) en los que, por motivos de seguridad, se ha renovado la vía con carriles largos soldados  y traviesas de hormigón. También se ha actuado en taludes, colocando mallas para evitar desprendimientos, así como en varios túneles, asegurando la bóveda, eliminando filtraciones y mejorando los desagües. La estación de Santa María y La Peña conserva vías de apartado (294 m) y cambios de agujas, pero está cerrada. En las estaciones de Anzánigo y Caldearenas se han levantado vías y desvíos. A causa del mal estado de los tramos sin renovar, la velocidad de los trenes está limitada a 60 km/h. De Ayerbe a Canfranc el tráfico se controla por bloqueo telefónico.

De Caldearenas a Jaca (37,7 km.) la vía se renovó en 2009, con carril de barra larga soldada sobre traviesas de hormigón mono-bloque polivalentes. La plataforma se saneó pero, a pesar de que la orografía es favorable, no se modificaron las curvas, por lo que la velocidad máxima es de 75 km/h, salvo un corto tramo en el que los trenes pueden alcanzar los 90. La estación de Sabiñánigo está abierta y dispone de dos vías (de 370 y 434 m). Es la única entre Hoya de Huesca y Canfranc que tiene enclavamiento electrónico y cambios motorizados. La estación de Jaca dispone de dos vías de 308 y 365 m, además de una vía de apartado. De Ayerbe a Canfranc la línea se regula por bloqueo telefónico.

Entre Caldearenas y Jaca la vía es del s. XXI, pero el trazado es el mismo que cuando se construyó en el XIX. ¿Consecuencia?: Velocidad limitada (Foto: L. Granell)

La estación de Sabiñánigo es la única al norte de Huesca que dispone de cambios motorizados, por lo que Renfe programa allí los cruces de trenes (Foto: F. Rebillard)

Entre Huesca y Jaca, la línea utiliza diez túneles, de los que el más largo es el de Lecinar (537 m) y diez puentes, entre los que destacan los de La Peña (148 m), El Recodo (60 m) y Caldearenas (118 m), todos ellos metálicos.

Entre Jaca y Canfranc la línea adquiere características de montaña, pues en solo 24,7 km debe ascender 368 metros. La rampa más importante se encuentra entre los apeaderos de Castiello-Borau y Villanúa, alcanzando casi las 20 milésimas (2%). Para salvar este desnivel, así como las dificultades orográficas del valle, la vía férrea utiliza 19 túneles (los más largos son los números 6 y 17, de 868 y 921 m respectivamente) y 7 viaductos, entre los que destacan los metálicos de Castiello (36 m), Aratorés (30 m) y barranco de Arraguás (40 m), y sobre todo el viaducto de Cenarbe, de 168 metros de largo, construido en curva y que cuenta con 28 arcos en piedra de sillería.

El viaducto de Cenarbe es la obra de fábrica más espectacular del Canfranc español (Foto: J. Domínguez)

En su último tramo, la vía discurre a gran altura sobre el valle de Canfranc.

Además del PAET Hoya de Huesca, las únicas estaciones de la línea que están en servicio son las de Huesca, Ayerbe, Sabiñánigo, Jaca y Canfranc. La gran longitud del cantón Ayerbe-Sabiñánigo (59,3 km) limita extraordinariamente la capacidad de la línea. A causa del mal estado de la vía en algunos tramos, la carga de los trenes de mercancías está limitada a 19 Tm por eje.

En la actualidad circulan diariamente por esta línea dos trenes de Media Distancia entre Zaragoza y Canfranc, otro entre Zaragoza y Jaca los sábados y domingos, y tres días por semana un tren de mercancías entre Canfranc y Martorell (Barcelona), que transporta cereal importado de Francia y que llega a la estación internacional por carretera. Entre Zaragoza y Huesca circulan, además, un tren Ave procedente de Madrid (dos en fin de semana), así como otros cuatro trenes de Media Distancia.

El cereal es el único tráfico de mercancías que registra la línea. Los trenes son traccionados ahora por el operador privado Comsa (Foto: D. Aguaded)

Igual que la española, la sección francesa tiene dos partes muy diferentes. La primera entre Pau y Bedous (59,5 km) está abierta al tráfico. Entre Pau y Oloron-Sainte Marie (34,8 km), tramo que nunca se ha cerrado, la vía, de a.e., fue renovada en 2011 con carriles de barra larga soldada y traviesas bi-bloque de hormigón. La antigua catenaria tipo Midi, para corriente continua de 1500 V (la parte francesa del ferrocarril de Canfranc estuvo electrificada desde 1928), se encontraba en mal estado y fue desmontada al renovarse la vía. El tramo Oloron-Bedous (24,7 km), que se encontraba cerrado desde 1980, fue reabierto en 2016 tras sanear la plataforma e implantar una nueva vía que dispone de carriles de barra larga soldada y traviesas mono-bloque de hormigón. También se realizaron importantes trabajos en trincheras, taludes, túneles y viaductos, además de suprimir tres pasos a nivel y asegurar el resto. La catenaria de este tramo había sido desmontada con anterioridad a su reapertura.

Junto a la estación de Pau se separan las vías hacia Dax y Bayona (a la derecha) de la de Canfranc (a la izquierda) que salva la Gave por un puente metálico (Foto: L. Granell)

Automotor circulando por el tramo Pau-Bedous, cuya vía fue renovada en 2011.

Impresionante viaducto de Lescoude, en el tramo Oloron-Bedous, reabierto en 2016 (Foto: C. Albero)

El tráfico se controla por bloqueo telefónico asistido por ordenador. Tan solo está abierta la estación de Olorón; la de Buzy en Béarn dispone de vía de apartado pero está cerrada. Las obras de fábrica más destacadas de este tramo son los viaductos de Lashiès (313 m), Olorón (40 m), Escot (58 m) y Lescoude (36 m), todos ellos construidos en mampostería.

La segunda parte de la sección francesa, comprendida entre Bedous y Canfranc, se encuentra cerrada al tráfico desde el accidente del puente de Estanguet, en 1970. Consta de dos tramos, el primero exclusivamente francés, entre Bedous y Forges d’Abel (24,5 km) y el segundo internacional, entre Forges d’Abel y Canfranc (8,8 km), que en su mayor parte corresponde al túnel de Somport.

Entre Bedous y Canfranc nos encontramos con la sección más complicada de toda la línea Pau-Canfranc-Zaragoza, pues en solo 33,2 km asciende desde los 406 m. de altitud de Bedous hasta los 1.196 de Canfranc (alcanzando los 1.212 m en el interior del túnel internacional). En varios tramos, que suman 7 km, alcanza pendientes de hasta 43 milésimas (4,3%). Cuenta con quince túneles, entre los que destacan el internacional (7875 m), el helicoidal de Sayerce (1793 m) y el de Portalet (939 m), así como con siete puentes y viaductos, siendo los más importantes los de La Bigue (37 m, desaparecido), Etsaut (147 m), Urdos (154 m), Arnousse (113 m) y Peilhou (90 m).

La vieja vía que permanece in situ dispone de carriles de doble champiñón de barra corta, embridados, sobre traviesas de madera; se encuentra muy degradada tras casi cinco décadas de abandono. La catenaria de origen fue desmontada al mismo tiempo que la del tramo Oloron-Bedous. La plataforma ferroviaria se encuentra interrumpida en cinco puntos: los puentes de Estanguet (40 m), cuyo hundimiento en 1970 provocó el cierre de la línea, y el de La Bigue (37 m), arrastrado por una crecida de la Gave d'Aspe en 1992; también lo está en el acceso sur al viaducto de Etsaut y en acceso norte al de Peilhou, así como en el extremo sur de la variante de Bedous, en estos tres últimos casos a causa de las obras de mejora de la carretera RN-134.

La vegetación, incluidos árboles de considerables dimensiones, que había invadido la plataforma ferroviaria en esta segunda parte de la línea ha sido eliminada en 2018, a fin de facilitar el trabajo de los técnicos que evalúan el estado de la infraestructura de cara a la definitiva reapertura de la línea al tráfico internacional.

Recientemente se ha retirado la vegetación que había invadido invadido la plataforma del tramo Bedous-Forges d’Abel, cerrado desde 1970 (Foto: L. Gasnier)

Actualmente circulan entre Pau y Oloron-Sainte-Marie nueve trenes del servicio TER de la Región Nueva Aquitania, operados por la SNCF, de los que cuatro continúan hasta Bedous en horario de invierno (seis en verano). Estos cuatro trenes enlazan en dicha localidad con un autobús que sigue viaje hasta la estación internacional de Canfranc, aunque sus horarios no están coordinados con los de los trenes de Renfe. El tráfico de mercancías se suprimió hace tiempo en la parte francesa del ferrocarril de Canfranc.

El túnel internacional de Somport, construido entre 1908 y 1915, tiene una longitud de 7875 m, de los que 4012 corresponden a Francia y el resto a España. Es totalmente recto, y entre la boca norte y el punto más elevado (a 1212 m de altitud), situado en España, a unos 200 m de la divisoria entre ambos países, presenta una rampa continua de 34 milésimas. Desde dicho punto desciende hacia Canfranc con una pendiente de solo 4,7 milésimas. Tiene una anchura de 4,25 m y una altura de 6, por lo que es apto para la circulación tanto de trenes de gálibo francés como de gálibo español y permite instalar una catenaria clásica. Se encuentra en muy buen estado y, desde la inauguración en 2003 del túnel carretero del mismo nombre, se utiliza como salida de emergencia de este. Entre ambos subterráneos se ha construido una nueva caverna que alberga el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, de la Universidad de Zaragoza, dedicado a estudiar la materia oscura del universo.

Interior del túnel internacional, en perfecto estado. La vieja vía ha sido cubierta con zahorra para permitir el paso de vehículos (Foto: A. Orga)