为了战胜高寒缺氧的恶劣环境，保障铁路建设者的生命健康。铁道部、卫生部在我国工程建设史上第一次联合下文，对医疗卫生保障专门作出详细规定，并投入近2亿元，在全线建立医疗卫生保障点。建立健全了三级医疗保障机构。铁路沿线共设立医疗机构115个，配备医务人员600多名，职工生病在半小时内即可得到有效治疗。对职工进行定期体检，安排职工到低海拔地区轮休。青藏铁路在关注建设者的生命健康方面也创造出了许多新纪录。青藏铁路开工以来，累计接诊病人45.3万多人次，治疗脑水肿427例，肺水肿841例，无一例死亡，创造了高原医学史上的奇迹。
青藏铁路穿越了可可西里、三江源、羌塘等国家级自然保护区，因地处世界“第三极”，生态环境敏感而脆弱。对此，青藏铁路从设计、施工建设到运营维护，始终秉持“环保先行”理念，如为保障藏羚羊等野生动物的生存环境，铁路全线建立了33个野生动物专用通道；为保护湿地，在高寒地带建成世界上首个人造湿地；为保护沿线景观，实现地面和列车的“污物零排放”；为改善沿线生态环境，打造出一条千里“绿色长廊”。这些独具特色的环保设计和建设运营理念，也使青藏铁路成为我国第一条“环保铁路”。