K502/3（深圳东往乌鲁木齐），K504/1（乌鲁木齐往深圳东），广州局长沙客运段担当，车底：DC600V25G，后升级为直特并转乌鲁木齐局乌鲁木齐客运段担当
途径：广九铁路、京广铁路、石长铁路、焦柳铁路、鸦宜铁路、宁蓉铁路、成昆铁路、成都西环铁路、宝成铁路、兰渝铁路、兰新铁路。
停靠：深圳东、东莞、广州北、韶关东、衡阳、长沙、益阳、常德、石门县北、宜昌东、恩施、重庆北、遂宁、成都东、绵阳、广元、陇南、哈达铺、渭源、兰州、武威、张掖、嘉峪关、柳园、哈密、鄯善北、吐鲁番北、乌鲁木齐共28站。
深开机后：XL+9YW+RW+CA+6YZ
交路：深圳东—成都东：广铁广段HXD1D（广州/长沙/成都司机在长沙/宜昌东轮乘），成都东—兰州：兰局兰段SS7E/HXD3D（成都/兰州司机在广元轮乘），兰州—乌鲁木齐：兰局兰段HXD1D（兰州/哈密/乌鲁木齐司机在嘉峪关/哈密轮乘）。
乌局乌段担当的直特：Z134/1（乌鲁木齐往深圳东），Z132/3（深圳东往乌鲁木齐），车底：DC600V25T
途径：同K502/3，K504/1，其中新疆境内（乌鲁木齐—嘉峪关）改走兰新客专。
停靠：乌鲁木齐、吐鲁番北、哈密、嘉峪关、张掖、武威、兰州、陇南、广元、绵阳、成都东、重庆北、宜昌东、常德、长沙、衡阳、韶关东、广州北、深圳东共19站
乌开机后：XL+3YZ+CA+RW+12YW
交路：同K502/3，K504/1