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Es el único tren en Sudamérica, entre los de trocha estándar de 1,435 m, que alcanza a una altura sobre el nivel del mar de aproximadamente 4.781 msnm en el túnel de Galera. El punto más alto es La Cima, 4.835 msnm que se halla situado en el ramal minero de Tíclio a Morococha. Este punto excede en 27 m hasta Collahuasi, lugar más elevado del ferrocarril minero de Antofagasta, Chile, de trocha de 1 m que tenía 4.818 msnm. Así que durante muchos años este fue el ferrocarril que llegaba a la mayor altura sobre el nivel del mar, solo recientemente fue sobrepasado por el Ferrocarril Qinghai–Tíbet que alcanza la cota 5.072 msnm.
Para alcanzar tal altura el tren atraviesa 58 puentes, 69 túneles, y alrededor de 6 zigzags. Empleando casi 8 h para el recorrer la distancia de 172 km que separan al Callao de Galera.
La línea remonta el curso del río Rímac y sus afluentes hasta Chinchán, como 7 km más allá de Casapalca, parada importante establecida en la falda occidental de la cordillera andina, destinada a la concentración de minerales y continúa ascendiendo hasta la cumbre de los Andes que atraviesa por el túnel de Galera. Desde allí desciende hacia el lado opuesto siguiendo el curso del río Yauli, que pertenece a la vertiente Atlántica, hasta La Oroya. Después sigue ya el curso del río Mantaro y lo cruza y llega a la estación de Tambo, pasando por el centro del valle de y por pueblos muy bellos como Jauja, Apata, Matahuasi, Concepción y finalmente Huancayo.