在中欧班列的运输过程中，常用“方向+通道”的表述指代班列的大致运输路线,目前常说的主要有“西通道”“中通道”“东通道”和“南通道”。
中欧班列西通道、中通道与东通道
2016年，在“中欧班列”统一品牌建立之初，国家发改委和国家铁路总公司（现国铁集团）会同有关部门及地方政府制定了《中欧班列建设发展规划（2016-2020年）》，对中欧铁路运输的三条通道进行了如下定义：
中欧铁路运输西通道：一是由新疆阿拉山口、霍尔果斯口岸出境，经哈萨克斯坦与俄罗斯西伯利亚铁路相连，途经白俄罗斯、波兰、德国等，通达欧洲其他各国。二是由霍尔果斯、阿拉山口口岸出境，经哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊朗、土耳其等国，通达欧洲各国；或经哈萨克斯坦跨里海，进入阿塞拜疆、格鲁吉亚、保加利亚等国，通达欧洲各国。三是由吐尔尕特（伊尔克什坦），与规划中的中吉乌铁路等连接，通向吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、伊朗、土耳其等国，通达欧洲各国。
中欧铁路运输中通道：由内蒙古二连浩特口岸出境，途经蒙古国与俄罗斯西伯利亚大铁路相连，通达欧洲各国。
中欧铁路运输东通道：由内蒙古满洲里、黑龙江绥芬河口岸出境，接入俄罗斯西伯利亚大铁路，通达欧洲各国。
受到《规划》的影响，中欧班列逐渐有了西通道、中通道与东通道的说法。
中欧班列西通道：因中国与吉尔吉斯斯坦间吐尔尕特和伊尔克什坦口岸的铁路通道尚未修建完成，目前常说的“中欧班列西通道”多指代经阿拉山口、霍尔果斯口岸进出境的通道。从国内铁路运输径路来看，中欧班列西通道主要经陇海、兰新等铁路干线运输，货源吸引区覆盖西北、西南、华中、华南等地。
中欧班列中通道：目前常说的“中欧班列中通道”和《规划》中对“中欧铁路运输中通道”的定义基本相同。在国内铁路运输径路上主要经京广、集二等铁路干线运输，货源吸引区覆盖华北、华中、华南等地。
中欧班列东通道：随着同江铁路口岸开始通行中欧班列，“中欧班列东通道”在“中欧铁路运输东通道”满洲里、绥芬河口岸的基础上又新增了同江口岸。在国内铁路运输径路上主要经京沪、京哈等铁路干线运输，货源吸引区覆盖东北、华东、华中等地。
中欧班列东通道、中通道、西通道示意图
跨里海国际运输走廊与
中欧班列南通道
2008年，土耳其提出了“跨里海东西中间走廊”（Trans-Caspian East-West Middle Corridor）的概念，这条线路大致起始于中国西部地区，经中亚等国，穿越里海，经过阿塞拜疆、格鲁吉亚到达土耳其，再利用土耳其的独特地理位置连通欧洲各国。因该通道位于传统“北方走廊”（途径俄罗斯、白俄罗斯等国）和“南方走廊”（途径伊朗等国）之间，被称为“中间走廊”。近年来，欧洲一些国家逐渐意识到“中间走廊”的重要性，开始积极参与“中间走廊”沿线国家的基础设施建设，推动建立相关政策协调和合作机制。
2016年，《中欧班列建设发展规划（2016-2020年）》对中欧铁路西通道列举了多条支线，其中一条为“经哈萨克斯坦跨里海，进入阿塞拜疆、格鲁吉亚、保加利亚等国，通达欧洲各国”，这条支线与土耳其提出的“中间走廊”线路大体相同。
2023年10月，习近平主席在第三届“一带一路”国际合作高峰论坛开幕式的主旨演讲中宣布了中国支持高质量共建“一带一路”的八项行动，其中第一项行动“构建‘一带一路’立体互联互通网络”中提到“跨里海国际运输走廊”。由于“跨里海国际运输走廊”位于中欧班列传统境外通道（经哈萨克斯坦、俄罗斯、白俄罗斯等）以南，在中欧班列的运输中常称这条通道为“中欧班列南通道”。
当前，中欧班列经南通道运输的主要路线是：自霍尔果斯出发，经过哈萨克斯坦到达阿克套港，跨里海运输至阿塞拜疆的巴库港，再经铁路运输至格鲁吉亚的波季港或巴统港。货物到达波季港或巴统港后，主要经如下三种方式运送至欧洲其他国家：一是跨黑海到达罗马尼亚的康斯坦察港，进而运送至欧洲其他国家；二是经黑海运输至土耳其，再进行后续运输；三是经黑海—土耳其海峡—地中海或经黑海—土耳其—地中海运往意大利或其他欧洲国家。
中欧班列南通道示意图
