4年来，超过10万的铁路建设者攻克了百里风区防风工程、混凝土浇筑凝固难、达坂城湿地特大桥等一个又一个难题，筑起了兰新高铁新疆段这道飞越天山的钢铁丝路。该线的建设创造了多项世界之最：世界上一次建成通车距离最长的高速铁路；世界上穿越最长风区的高速铁路；世界高铁在建项目中防风工程规模最大，防风工程技术运用世界领先……此外，它还是中国海拔最低（艾丁湖-155米）和最高（祁连山隧道3607米）的高速铁路。
　　百里风区促成世界首个“防风明洞”
　　“在新疆段工程部防风，防沙尘，防昼夜大温差，防湿地、耕地以及文物破坏—‘四防理念’中，防风是首位。新疆段的技术创新核心就是其防风工程的建设，如此大规模的防风工程应用在国内和世界都绝无仅有。”兰新高铁新疆公司工程管理部部长马西章说。
　　兰新高铁新疆段，途经烟墩风区、百里风区、三十里风区、达坂城风区等四大风区，是中国乃至世界上铁路风灾最严重的地区之一。其中，百里风区、三十里风区的风力最为强劲，部分区段年均大于8级大风天气达到208天，最大时速60米/秒。大风一刮，越野车迎风侧的玻璃会瞬间碎掉，甚至将车刮翻。
　　防风工程全长462公里，占新疆段总长的65%。包括路基挡风墙、桥梁挡风屏、防风明洞这三大法宝。路基以挡风墙为主要结构形式，辅以必要的防沙措施，在迎风侧采用钢筋混凝土板柱结构，高度为3-4米，长度为345公里。有了它，即便墙外11级大风，墙内也只有2-3级，列车仍可安全地飞驰。桥梁上，在迎风侧采用耐候钢结构设计的挡风屏，高度为3.5米、4.0米两种形式，长度为95公里，安装精度要求极高。
　　位于百里风区核心地带长达1.2公里的防风明洞，则是在路基上拼装的一座“地上隧道”。由于百里风区的风场较为凌乱，各方向的大风受地形变化影响较大，经研究认为，防风明洞针对这种情况的防风效果最好。它采用钢筋混凝土桩基础配合预制拼装的拱形结构，迎风一侧为实墙，背风一侧留有用于通风和照明的窗口。这是世界上唯一的防风明洞工程。
　　防风工程最大限度解决了大风对铁路运输的干扰：当风速低于11级时，高速列车可以每小时200-250公里速度运行；在低于13级时，仍可以每小时120公里速度运行。不过，在风力更大的情况下，铁路部门仍有可能采取停运措施。
　　盖棉被防混凝土开裂
　　时任兰新二线中铁上海工程局指挥部专职书记的秦本云告诉记者，在新疆施工期间，他所在的建设团队面临的最大难题是混凝土开裂。据他介绍，无砟轨道施工对测量要求精度是千分之六，这样严苛的精度对混凝土的密实度要求非常高，混凝土经常开裂显然无法达到建设要求。
　　兰新高铁新疆段正线路基全部采用混凝土浇筑的整体道床，由于新疆干旱，昼夜温差大，正常情况下无法满足混凝土凝固室内外温度相差不大于20℃的条件，混凝土容易开裂。铁路建设者经科技攻关和试验，采取涂防护液、铺土工布、盖棉被子等措施，确保无砟轨道混凝土28天养护期内保湿保温到位，有效防止了混凝土轨道板结构早期开裂，达到了“几何尺寸精度高、混凝土密实强度高、表面平整光洁无裂纹”的要求，确保了无砟轨道施工质量。
　　“多亏有棉被，既可以保温，又可以保湿，工程才得以顺利进行。”秦本云回忆，由于大量使用棉被，一度造成铁路沿线城镇棉被脱销，据了解，此项技术已申报国家科技进步奖。
　　马西章认为，兰新二线新疆段工程环境十分恶劣—高海拔、高寒、高温、风沙大，因此新疆段的工程，完全可以成为类似地貌与环境下，其他地区高铁建设的样板，“兰新高铁的全线运营，将标志中国的高铁可以适应多种环境条件。”
　　“以桥代路”保护生态和古迹
　　兰新高铁新疆段在建设过程中，对于经过的生态湿地以及文物古迹，都采取了桥梁跨越措施，“以桥代路”进行保护。比如乌鲁木齐市天山南麓的达坂城湿地，是国家级自然生态保护区。它是乌鲁木齐地区重要的草原生态区域，对调节周边生态环境作用明显，可这也是兰新高铁的必经之路。铁路建设者在这里建设了一座5.6公里达坂城湿地特大桥，凌空穿过湿地。该桥最大高度28米，横跨既有兰新铁路、314国道、达坂城湿地和油气管道。在施工过程中，靠湿地一侧全部采用钢护栏封闭。生活区均设在湿地以外，基础施工的泥浆、开挖土、施工垃圾等全部外运。完工后，施工便道全部挖除，恢复原貌。
　　兰新高铁在经过吐鲁番时，遇到了正在申遗的坎儿井。坎儿井是新疆荒漠地区一种特殊灌溉系统的结构，与长城、京杭运河并称中国古代三大工程。它大体上由竖井、地下渠道、地面渠道和小型蓄水池四部分组成。春夏时节大量积雪和雨水流下山谷，潜入戈壁滩下。人们利用山的坡度，引地下潜流灌溉农田。坎儿使水分井不因炎热、狂风而大量蒸发，因而流量稳定，保证了自流灌溉。