312国道起点为上海市，终点为伊犁自治州霍尔果斯市，途经八个省份的30个市州，具体如下：
312国道作为连接中国东部与西北部的重要交通干线，横跨多个地理气候带，途经城市涵盖了从沿海经济发达地区到西北内陆的多样化地域类型。例如，江苏省段串联了苏州、南京等长三角核心城市；陕西省段穿越西安、咸阳等关中平原城市群；甘肃省段覆盖兰州、酒泉等河西走廊重要节点；新疆段则延伸至哈密、乌鲁木齐等丝绸之路经济带枢纽。其路线规划充分体现了中国国道网络“东密西疏”的布局特征，同时承担着区域经济联动与国防战略保障的双重功能。
