Als Moselstrecke wird die von der Deutschen Bahn betriebene und überwiegend links der Mosel gelegene Verbindung von Koblenz über Treis-Karden, Cochem, Bullay und Wittlich nach Trier bezeichnet – oft auch „Moselbahn links der Mosel“ genannt.

Die Strecke beginnt in Koblenz Hauptbahnhof als Abzweigung von der linken Rheinstrecke Richtung Köln. Bereits nach nur drei Kilometern überquert sie mit Hilfe der Gülser Eisenbahnbrücke die Mosel. Sie verläuft dann über ca. 55 Kilometer auf der linken Flussseite über Treis-Karden nach Cochem.

Unmittelbar nach Cochem führt sie durch das bedeutendste Bauwerk der Strecke, den Kaiser-Wilhelm-Tunnel, der den Umweg durch den Cochemer Krampen verkürzt, nach Ediger-Eller. Das Bauwerk war mit 4205 Metern Länge bis zur Eröffnung des Landrückentunnels der längste Eisenbahntunnel in Deutschland.

Nach dem Kaiser-Wilhelm-Tunnel quert die Strecke bei Eller auf einer 281 Meter langen, fünffeldrigen, stählernen Vollwandträgerbrücke die Mosel. Die maximale Konstruktionshöhe beträgt 4,2 Meter, bei einer Stützweite von 90 Metern über der Mosel. Auf der rechten Flussseite folgen nach einem weiteren Tunnel Neef und Bullay, bevor die Strecke wieder auf das andere Moselufer geführt wird. Eine weitere technische Besonderheit der Strecke ist die Doppelstockbrücke bei Bullay, die gleichermaßen von der Eisenbahn und vom Straßenverkehr genutzt wird. Die Stahlfachwerkbrücke hat sechs Felder, ist 314 Meter lang und hat eine maximale Stützweite von 72 Metern. Die im Schotterbett liegenden Gleise sind auf dem Obergurt angeordnet, die Fahrbahn für den Straßenverkehr ist unten liegend.

Unmittelbar nach der Bullayer Brücke führt die Strecke durch einen 458 Meter langen Tunnel unter dem Prinzenkopf, hierdurch wird die Zeller Moselschleife abgekürzt.

Bei Pünderich befindet sich dann der längste Hangviadukt einer Eisenbahnstrecke in Deutschland mit einer Gesamtlänge von 786 Meter. Die Gewölbereihenbrücke hat 92 Öffnungen mit 7,2 Meter lichter Weite. Im ehemals auch als Zugangsstelle für Fahrgäste dienenden Betriebsbahnhof Pünderich zweigt die Stichstrecke nach Traben-Trarbach ab.

Die Bahnstrecke verlässt nach einem weiteren Tunnel das Moseltal und verläuft weiter nach Wittlich. Nach etwa 40 Kilometern erreicht die Trasse bei Schweich wieder das Moseltal und führt bei Pfalzel im Stadtgebiet von Trier zum vierten Mal über die Mosel. Nach insgesamt 113 km, davon 6478 m durch sechs Tunnel, endet die Strecke am Trierer Hauptbahnhof