Дорога располагалась на территории Кемеровской и Томской областей. Управление дороги находилось в Кемерове. Эксплуатационная длина дороги на 1990 год составляла около 2000 км, в том числе линия от Белого Яра до Таштагола — 1015 км. В состав дороги входили 3 отделения: Тайгинское, Беловское и Новокузнецкое. Наиболее крупные узлы дороги: Томск, Тайга, Юрга, Топки, Кемерово, Ленинск-Кузнецкий, Белово, Артышта, Новокузнецк. Около 80 % от общей протяжённости дороги было электрифицировано. Электровозами выполнялось 97 % перевозочной работы. На дороге использовались электровозы ВЛ10 и ВЛ10у.
Дорога, являлась важнейшей транзитной магистралью, обслуживала крупнейшие угольные разрезы, рудники и шахты Кузбасса, металлургические обогатительные фабрики, предприятия химической и машиностроительной промышленности, стройиндустрии, мощные тепловые электростанции.
В состав Кемеровской железной дороги входили следующие основные участки: главный сибирский ход Болотная — Тайга — Мариинск; линии, обслуживавшие угольные и другие промышленные районы Кузбасса: Тогучин — Проектная — Новокузнецк — Таштагол, Юрга — Топки — Проектная и отходящая от неё линия Топки — Кемерово — Барзас — Анжерская; участок среднесибирского хода Артышта — Новокузнецк — Междуреченск; Томская ветвь Тайга — Томск — Асино — Белый Яр.
Из центра и южных районов Кузбасса дорога имела выход на Абакан, Новосибирск и Барнаул. Протяжённость широтного направления дороги от Тогучина через Белово и Новокузнецк до Междуреченска — 400 км.