310国道起点位于三门峡义马市与洛阳新安县交界，东接同期规划的G310洛阳段改建二期工程终点，路线偏向西南，

在东徐瑶村东北进入渑池县境内：基本沿郑西高铁北侧一公里范围内布线，经上宋村西北、陶村北、南堡南村北、天池镇北，在前西坡头村和西园村之间下穿郑西高铁，路线继续向西，在鹿寺村西南与G241(原S247)交叉设置互通立交，继续向西经果园工业贸易区南侧，西村乡北、展庄村南，史营村北，

在白河村南进入陕州区境内：路线偏向西南方向经康沟村南、陕县产业集聚区南、君王村南、夏家沟村和崔家楼村之间、杏花村南，路线基本与Y007平行至庙坡村东北，绕过山口水库后经东小原村北、东梁村北、南阳村南，在菜园乡北跨越S244(原S249)和青龙涧河后进入三门峡市湖滨区，继续向西经南梁村南，

在大营前林场东南重新进入陕县境内：在南沟村西南与X020设置单喇叭互通式立交，经周家宽村南，在连家庄村东北跨越苍龙涧河，在北营村北绕开地坑院风景区，路线偏向西南方向，经岔里村北、曹家村北，在申家村东南设置约2.6公里的连接线与S313(原S318)互通，接同期实施的国道310三门峡西至豫陕界段南移新建工程即项目终点。