丝绸之路的路线主要分为东段、中段和西段。
东段
北道：从长安出发，经泾河流域，过固原、靖远，抵达武威。这条路连接了关中平原和河西走廊，是比较靠北的路线。
中道：从长安启程，沿渭水西行，经过宝鸡、天水，然后穿过兰州，到达武威。这是比较常见的一条路线，经过了许多重要的城市和商业据点。
南道：从长安出发，经过秦岭山脉，抵达汉中，再沿着汉水谷地进入四川，从四川西北方向进入甘肃，最终在敦煌与其他线路汇合。这条路线相对迂回，但能避开一些北方的战乱和险阻。
中段
南道：从敦煌出发，穿过玉门关或阳关，进入西域地区。主要路线沿着塔里木盆地边缘，分为南北两道。南道从阳关出发，沿着昆仑山北麓西行，经过楼兰（后改道，楼兰废弃后路线有所调整）、且末、精绝、于阗、莎车等绿洲国家，翻过葱岭（今帕米尔高原），可以到达大月氏、安息等国。
北道：从玉门关出发，沿着天山南麓西行，经过车师前国、焉耆、龟兹、姑墨、疏勒等国，然后同样翻越葱岭，通向大宛、康居、奄蔡等国。
西段
西南方向：越过葱岭后，路线向西南方向经过阿富汗、伊朗，抵达波斯湾，与海上贸易路线相连接。
西北方向：向西经过中亚的河中地区，抵达地中海东岸，进而深入欧洲腹地，如罗马帝国等。
此外，还有一些支线或变体，例如：
从长安出发，经过河西走廊出玉门关和敦煌的古阳关西去，进入新疆后分成北道、中道、南道三条路线西行。北道经吐鲁番、吉木萨尔、伊宁前往里海沿岸；中道经楼兰、焉耆、轮台、库车、温宿、喀什，越过帕米尔高原，到达地中海东岸地区；南道是沿塔克拉玛干沙漠南缘，经若羌、且末、民丰、和田、莎车，翻越世界屋脊，过阿姆河到伊朗，最终抵达伊斯坦布尔城。
总的来说，丝绸之路的路线从中国的长安（今西安）出发，经过甘肃、新疆，到中亚、西亚，并联结地中海各国，是一条重要的陆上贸易和文化交流通道。