ユニオンパシフィック鉄道の長さは 1,749 km（1,087マイル）である。ネブラスカ州オマハを出発し、同州（エルクホーン、グランドアイランド、ノースプラット、オガララ）を横断し、コロラド準州（ジュールスバーグ）を通って再度ネブラスカ州（シドニー）に入り、ワイオミング準州（シャイアン、ララミー、グリーン・リバー、エバンストン）、ユタ準州（オグデン、ブリグハムシティー、コリン）を通過して、同州のプロモントリーサミットでセントラルパシフィック鉄道と接続する。
セントラルパシフィック鉄道の長さは 1,110 km（690マイル）である。カリフォルニア州サクラメントを出発し、同州（ニューカッスル、トラッキー）を抜け、ネバダ州（リノ、ワズワース、ウィネムカ、バトルマウンテン、エルコ、ウェルズ）を横断し、ユタ準州のプロモントリーサミットでユニオンパシフィック鉄道と接続する。後に、カリフォルニア州のアラメダからオークランドまで延伸された。
東からは、ユニオンパシフィック鉄道がオマハを起点に鉄道建設を始めた。ユニオンパシフィック鉄道の大口出資者となったトーマス・クラーク・デュラントは、南北戦争のときに北軍の将校のグレンビル・ドッジと組んで、南部の綿花を密輸することで財を成したような人物であった。デュラントは鉄道の経路の選定にあたって、自分の所有する土地や投資先の会社にとって都合の良い場所を通させた。さらに、デュラントは建設工事の入札を操作したり、連邦政府からの補助金を流用したりして不正な利益を上げた。また、デュラントはグレンビル・ドッジその人を主任技術者に任命した。
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ユニオンパシフィック鉄道の経路はグレートプレーンズの平地であったため建設は順調に進んだが、ネイティブ・アメリカンの居住地にさしかかると問題が発生した。ネイティブ・アメリカンは「鉄の馬」の建設を白人による新たな攻撃と考えた。また、設備を壊してしまうアメリカバイソンが駆除されたが、これはネイティブ・アメリカンにとって重要な食料源でもあった。ネイティブ・アメリカンはしばしば建設労働者を攻撃し、ユニオンパシフィック鉄道は治安維持のために狙撃手を配置せねばならなかった。