Insgesamt ist die Pipeline in drei Abschnitte unterteilt:
- TAL-IG (Durchmesser 40 Zoll) hat eine Gesamtlänge von 465 km und verbindet das Tanklager in San Dorligo della Valle mit dem Tanklager in Lenting. Außerdem beliefert sie sechs Raffinerien (zwei OMV-Raffinierien in Schwechat in der Nähe von Wien bzw. in Burghausen in Bayern, die Raffinerien in Kralupy und Litvinov in Tschechien über das MERO-System in Vohburg, die Bayernoil-Raffinerie in Vohburg und die Gunvor-Raffinierie in Ingolstadt);
- TAL-NE (Durchmesser 26 Zoll) hat eine Länge von 22 km und verbindet das Tanklager in Lenting mit der Bayernoil-Raffinerie in Neustadt;
- TAL-OR (Durchmesser 26 Zoll) verbindet das Tanklager in Lenting mit der MiRO-Raffinerie in Karlsruhe und hat eine Gesamtlänge von 266 km.
Die Transalpine Pipeline verläuft fast vollständig unterirdisch und unsichtbar: durch Stadt- und Gemeindegebiete, Felder und Wiesen, zahlreiche Flüsse. Sie quert den Alpenhauptkamm, wo sie mit 1.572 Metern über dem Meeresspiegel auch ihren höchsten Punkt erreicht.
Die Pipeline verläuft über 145 km auf italienischem Boden (ausschließlich in der Region Friaul-Julisch Venetien). Ihren Anfang nimmt sie in San Dorligo della Valle, macht dann einen großen Bogen um die Stadt Triest, verläuft auf der Karstebene parallel zur slowenischen Grenze und erreicht schließlich die Provinz Görz. Hier geht es östlich an der Stadt Monfalcone vorbei und auf einer auf Pfeilern gelagerten Rohrbrücke weiter über den Fluss Isonzo, bevor sie dann in der Nähe der Ortschaften Manzano, Remanzacco und Tricesimo in der Provinz Udine in Richtung Norden verläuft.
Bei Osoppo unterquert sie den Fluss Tagliamento, verläuft weiter in Richtung Cavazzo-See und unterquert dann ein weiteres Mal den Tagliamento. Nach der Stadt Tolmezzo geht es dann hinunter in das Tal des Wildbaches But, dessen Verlauf sie folgt und dabei westlich an den Ortschaften Paluzza und Timau vorbeiläuft. Hier verschwindet sie in einem 7 km langen Tunnel unter dem Plöckenmassiv und kreuzt dabei die Grenze zu Österreich.
Auf österreichischem Boden verläuft die Pipeline durch das Gailtal und den Gailbergsattel. Die weitere Trasse führt durch das Drautal bis nach Lienz und anschließend durch das Tal der Isel und den Tauerntunnel: Hier verschwindet die Pipeline im Felbertauern-Tunnel, wo sie ihren höchsten Punkt von 1.572 Metern erreicht. Über das Salzachtal in Mittersill geht es über den Pass Thurn im Südwesten von Kitzbühel und durch den Hahnenkamm-Tunnel. Von dort geht es hinunter nach Going und weiter zur österreichisch-deutschen Grenze nach Kufstein/Kiefersfelden.
In Bayern angekommen, verläuft die Pipeline durch das Inntal und führt dann westlich an Rosenheim und Wasserburg vorbei. Hier geht es weiter in Richtung Norden zu den Raffinerien in Vohburg und Ingolstadt, wo die TAL-IG im Tanklager Lenting endet. Die gesamte Strecke ist durch zahlreiche Markierungspfähle mit speziellen Hinweisschildern gekennzeichnet, auf denen die bereits zurückgelegte Strecke und die Telefonnummer des zuständigen Kontrollzentrums angegeben sind.