青藏鐵路所面臨的主要困難是高原缺氧、凍土、環(huán)境保護，而隨著中國政府最近宣布修建該條鐵路，如何解決這三大問題就成為人們所關注的焦點。
【克服高原缺氧新思路】
首先，高原缺氧不但使人體不適，也會降低以內燃機為動力的各種機器的功效，如導致列車的牽引力下降。報道，為解決此問題，決定采用“快速通過高原、減少布點、減少定員、減少勞動力度”的總體設計思路：
1.提高列車在高原的運行速度，使旅客和貨物盡可能地快速通過高原；
2.最大限度地減少高原的車站數(shù)量。另減少高原列車、車輛作業(yè)環(huán)節(jié)，以減少工作人員；
3.大力推行自動和機械化作業(yè)，減少用工數(shù)量，降低勞動強度；
4.采用保護凍土的設計原則，選用適合該地區(qū)的工程結構、路基支擋、加固措施；
5.改進內燃列車，提高牽引力（高原電網(wǎng)建設滯后，目前無法用電力牽引）。
【保持地基凍結狀態(tài)】
其次，是凍土問題。即下面的土由于凍結，土一膨脹，把鋼軌頂起來，凍土一融化，凍結體積就會縮小，軌道路面會因而降下，造成有的鋼軌高低不平，無法正常通車。
雖然青藏鐵路穿過凍土區(qū)有550千米，真正的凍土地不到400千米。在這400千米中，屬于較不穩(wěn)定、不穩(wěn)定多年凍土地區(qū)不會超過190千米，其中極不穩(wěn)定高溫凍土地段在100千米內。
依據(jù)凍土區(qū)的地質條件，將采取以下凍土設計原則：
1.在年平均地溫較低的穩(wěn)定型多年凍土區(qū)，采取保持地基凍結狀態(tài)的設計原則；
2.在年平均地溫較高、含冰量較少、路基沉降量可得到有效控制的地段，采用施工及運營期允許融化的原則；
3.在極不穩(wěn)定的凍土地段，可采用鋪設保溫層、通風路基、清除富冰凍土、熱樁、以橋代路等綜合技術措施；
4.在不融沉或弱融沉的少冰凍土、多冰凍土地區(qū)，可采取不考慮建筑物熱力影響的常規(guī)設計法。
【保護大小環(huán)境】
最后是環(huán)境問題。青藏高原面積122萬平方千米，修建鐵路所影響的范圍最多僅在線路兩側各500米內；青藏鐵路全線不過1000平方千米，且呈線狀分布，因此工程不會對大環(huán)境造成影響。
就小環(huán)境來說，青藏鐵路多是沿青藏公路走行，基本上無新開辟通道，且采取多種環(huán)境保護措施，如對高原植被、凍土區(qū)的保護、嚴控廢物排放等，把對生態(tài)的擾動降到最低點。
捕殺野生動物、隨意開辟施工便道、任意就近取棄土、鏟草皮，甚至用推土機直接在路基兩側推土填筑等也是嚴禁的。
甚至嚴格規(guī)定只能在冬季對凍土區(qū)施工，以免破壞凍土的熱平衡和穩(wěn)定性。
由于青藏高原地質歷史原始而年輕，生態(tài)系統(tǒng)復雜且極為脆弱，生物多樣性保護難度大又易遭受破壞，因此，環(huán)境保護尤為重要。青藏鐵路格拉段全長1118千米，位于高原腹地，青海境內有564千米，其沿青藏公路修建。在青海境內修建涉及的敏感問題較多，一是穿越可可西里國家級自然保護區(qū)和三江源省級自然保護區(qū)的緩沖區(qū)；二是高原有蹄類動物的遷徙活動受到一定程度的制約；三是切割阻斷環(huán)境的情況貫穿于始終，對濕地、草甸環(huán)境與植被發(fā)育及保護有較大的影響；四是施工運營可能會引起水源區(qū)沙化，水質污染以及誘發(fā)地質災害等。
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