西气东输工程自西向东途径了戈壁、沙漠、黄土源、山地、平原、水网等地形，其中管道敷设的难点主要集中在三个地段。在西部，管道要通过800多公里的南湖戈壁，这一带气候恶劣、风沙肆虐、人迹罕至，深入这一地区，就是对生命极限的一种挑战。 在中部，管道通过黄土高原。严重的水土流失和大面积的失陷性黄土是管道安全的最大威胁，管道不仅要穿过纵横交错的沟壑，还要翻越吕梁山、太行山，施工难度和工程量都非常大。 在东部，特别是江苏、上海一带，是我国经济最发达的地区。城镇密布、人口聚集，沟渠湖塘随处可见。我们既要解决高压力管道通过人口稠密区的安全问题，还要克服在水网地区的施工难题。 从西向东，管道几乎经过了我国所有的地形地貌，地理环境的多样性和复杂性在世界上也是罕见的。
西气东输要穿越大中型河流77处，小型河流2000多处，还有众多的公路铁路和山体隧道，累计长度超过170公里?数量多、规模大、形式复杂。特别是3穿黄河、3穿长江，创造了陆上管道穿越规模的新记录。郑州黄河穿越采用了多级定向钻加顶管接力方式，全长7.32公里，埋设深度23米，是迄今为止在国内管道穿越工程中最难的；南京长江穿越，在50多米深的河床底下，开凿近2000米的隧道，难度也是相当大的。
西气东输工程干线共设站场35座，均可实现远控、站控；线路截断阀室138座，其中压气站10座，压比1.4～1.5，各压气站和分输站均按有人值守、无人操作设计；全线采用SCADA系统进行远程数据采集和监控，并采用先进的卫星通信系统，提高了管理的自动化、信息化水平，达到世界同期先进水平。
西气东输工程全长4000公里，参建人数2.6万，涉及政府监督、业主、监理、设计承包商、采办承包商、施工承包商、检测承包商、外方合作单位、各级政府部门，如此多的组织，为协调、管理带来了难度。
管理可以转化为生产力，西气东输全线建立和完善了扁平式管理结构，整合相关社会资源，引入外方总监、HSE管理等全新的管理方法，广泛使用现代管理手段，压缩管理层次和管理队伍。西气东输工程管理模式的创新确保了工程建设的顺利推进。
