從官方獲悉，中老鐵路國際旅客列車采取朝發夕至運行模式，每日雙向對開各 1 列，全程經停昆明南、普洱、西雙版納、磨憨、磨丁、瑯勃拉邦、萬榮、萬象 8 個車站，包括鐵路口岸通關時間在內的全程旅行時間均為 10 小時 30 分，昆明至萬象間可實現當日通達。其中，昆明南至萬象的 D887 次，北京時間昆明南 8:08 始發，當日 18:38 到達萬象;萬象至昆明南的 D888 次，北京時間萬象 9:08 始發，當日 19:38 到達昆明南。
中老鐵路國際旅客列車使用動力集中型“復興號”“瀾滄號”動車組開行，最高運行時速 160 公里，編組 9 輛，其中動力車、一等座車廂和餐車各 1 輛，二等座車廂 6 輛，總定員 720 人，每組座椅下方均設有中國和老撾標準電源插座，旅客信息顯示、廣播和服務標識均采用中、老、英三種語言。
中老鐵路國際旅客列車采取“兩地兩檢”通關模式。以昆明南至萬象的國際旅客列車為例，具體通關流程為：
列車到達中國鐵路口岸站磨憨站后，跨境旅客須攜帶全部行李，進入出境聯檢區域，配合中方海關人員完成出境聯檢后，返回列車繼續旅行;
列車運行至老撾鐵路口岸站磨丁站后，旅客須攜帶全部行李下車，進入入境聯檢區域，配合老方海關人員完成入境聯檢后，到站為磨丁的旅客可直接出站，到老撾其他車站的旅客，返回列車繼續旅行。
萬象至昆明南的國際旅客列車通關流程與此相同。旅客一次出境、入境通關時間各需 1.5 小時左右，出境和入境口岸通關時間共需 3 小時左右。
