La primera estación intermedia por las que pasan los trenes AVE una vez que parten desde la estación de Madrid Puerta de Atocha, es por la estación de Guadalajara Yebes, situada a unos 64 kilómetros de Madrid. La estación no se encuentra situada en la misma estación de Guadalajara si no en las afueras, en la población de Valdeluz, si bien está conectada con la ciudad a través de una línea de autobuses. Se trata de una parada con un bajo volumen de pasajeros por lo que no suele ser una parada frecuente de los trenes AVE.
La segunda estación que nos encontramos en la de Calatayud, a unos 221 kilómetros del punto de partida, en este caso la estación se encuentra en la misma ciudad, pero a las afueras. a unos 15 minutos andando al centro de la ciudad.
La tercera estación en la de Zaragoza Delicias, ubicada en el punto kilométrico 306. Se trata de la parada intermedia más importante y con un mayor número de pasajeros de la ruta Madrid-Barcelona. La estación se encuentra situada en la misma ciudad de Zaragoza y está conectada por autobuses y cercanías con otros puntos de la ciudad y de la provincia.
La siguiente estación que nos encontramos es la de Lleida-Pirineus en el punto kilométrico número 442. La estación está muy bien ubicada a escasos minutos andando del mismo dentro de la ciudad de Lleida.
La última estación intermedia es la de Tarragona El Camp la cual se encuentra ubicada en el punto kilométrico 520 y a unos 120 kilómetros de la estación de destino de Barcelona Sants. La estación se encuentra ubicada fuera del núcleo urbano aunque cuenta con una serie de líneas de autobuses que la conectan con otros puntos de la ciudad y con poblaciones turísticas cercanas.
