Sie beginnt in Mainz und führt am rechten Rhein-Ufer über Bingen, Koblenz und Bonn nach Köln.

Die Strecke gilt als eine der landschaftilch schönsten Eisenbahnstrecken Deutschlands. Den Reisenden zeigen sich zahlreiche Burgen, darunter die Rheinpfalz bei Kaub, die mit ihrem fünfeckigen Turm inmitten des Rheins steht. Auch an der Loreley führt die Strecke vorbei. Daneben sind enge Täler zwischen hoch aufragenden Felswänden, viel Wald und viele Weinberge zu betrachten.

Wegen der zum Teil bis an den Gleiskörper heranragenden Felsen, ist die Strecke immer wieder von Felsstürzen und Bergrutschen bedroht.