Длина трассы составила 604 версты, причем значительная ее часть шла по малозаселенной местности, заболоченной или покрытой лесами. На протяжении этого маршрута необходимо было решать множество инженерных проблем, создавая целый ряд так называемых искусственных сооружений. Всего на линии было построено 184 моста, 19 труб-водоотводов, 18 путепроводов, осушено 155 верст болот2. Проектирование и строительство каждого из больших мостов осуществлял отдельный инженер: самый длинный девятипролетный мост через широкий овраг с речкой Веребья строил Д.И. Журавский, мост через Мету, также в девять пролетов — С.Ф. Крутиков, пятипролетный разводной мост через Волхов — В.И. Граве, а трехпролетный мост через Волгу — Н.И. Антонов3. Все мосты Николаевской дороги были деревянными на каменных быках. Их пролетные строения были устроены из ферм с параллельными поясами и системой перекрещивающихся раскосов по системе В. Гау, теоретически рассчитанных Д.И. Журавским. Трубы для пропуска вод маленьких речек и ручейков под насыпями использовались двух типов — каменные, в виде арки, и чугунные.
