新菏兖日铁路由新兖铁路和兖日铁路组成：第一段，新兖铁路西起河南新乡，东至山东兖州，全长305.303公里，其中在山东境内的长度为190.679公里。第二段，兖日铁路起于京沪铁路的兖州站，向东沿蒙山和沂山所夹山谷到临沂，与胶新铁路交汇，终于日照站。由于此前日照设市前，车站设在石臼所。