为了保护环境，青藏铁路建设指挥部还和中科院动植物所、林科院等单位合作，在沱沱河、安多、当雄建立了三个海拔4000米以上植草试验点，这在我国植物研究史上是史无先例的。在由国家环保局组织的青藏铁路沿线环境保护考察中，大家对全线环境保护工作给予了高度评价。
建立青藏铁路冻土区植被恢复试验研究基地，开展研究人工草坪种植和恢复研究，为在宽3米至10米、大约1110公里的青藏铁路路基边坡种植或移植草皮提供科学依据。由于青藏铁路平均海拔高4000多米，年均气温零度以下，种植后将用保水、保温和土壤处理等特殊手段进行培育和养护。在高原冻土区植被恢复试验中，科研人员为维护青藏高原独特的生态环境，用了5个多月的时间在青藏高原采摘草种，并使用保水剂等先进科技，使植物试种成活率达70%，比自然成活率高一倍多。青藏铁路环境保护计划还包括，对于途中必须经过的草甸、灌丛地带，建设单位将投资至少3亿元进行植被移植养护，投资近2.8亿元修建30处野生动物通道。
