312国道起点为上海市黄浦区人民广场，终点为伊犁自治州霍尔果斯市，全程4967公里。

途径的地级以上行政区主要是：上海、苏州、无锡、常州、镇江、南京、滁州、合肥、六安、信阳、南阳、商洛、西安、咸阳、平凉、固原、白银、定西、兰州、武威、金昌、张掖、酒泉、嘉峪关、哈密、吐鲁番、乌鲁木齐、昌吉、博尔塔拉、伊犁共30个城市。