固镇火车站往西南迁约6公里，设置固镇南站。
出站后线路折向南沿京沪铁路西侧走行，上跨怀洪新河，于曹老集北侧4.6km处上跨京沪铁路后沿京沪高铁西侧南行，依次上跨宁洛高速、S306，于京沪铁路东侧100m处跨越淮河，形成徐州~淮北~阜阳方向、蚌埠~阜阳方向运输通路。正线全长约139.6km。共设车站4座，其中新建车站2座（蒙城、利辛）。列车速度目标值350km/h。总投资约95亿元，线路总长约160公里，估算投资约245亿元，其中本市境内长约63公里，总投资约95亿元。
固镇南站为地面站，站址所在范围内，地势以平原为主，地面高程20.4m~20.6m。车站中心里程CK123+100，总体呈西北-东南走向。车站设于平坡上，轨顶设计高程26.29m，路基段填筑高度4.5m。
固镇南站按2台4线规模设计，车站450m×9.0m×1.25m侧式站台2座，与站台等长雨棚2座，设8m宽旅客地道1处；工务及接触网共用作业线1条，有效长300m；机务及热备机车整备线1条，有效长为120m。
