É o troço mais longo da linha mas também o mais bonito de todos em termos de paisagem. Começando ainda na margem sul do Tejo, mas rapidamente atravessando de vez para a margem norte, este troço acompanha o rio até Vila Velha de Ródão, passando pelas duas barragens que existem no Tejo português (Belver e Fratel).
Possuindo 93,8 km de comprimento a maioria dos quais lado a lado com o Tejo, 6 túneis e várias pontes, este troço põe a linha da Beira Baixa a par com as linhas do Douro e Tua em termos de beleza de paisagem.