Linjen Övsjö–Kälarne är 4,4 kilometer lång och består av en blocksträcka. Lutningarna på linjen är små eftersom banan följer de tre sjöarna Övsjön, Mellansjön och Ansjön som alla ligger på samma höjd. Dessa sammanbinds av Gastsjöån som rinner nära järnvägen hela vägen ned från hela stambanans högsta punkt vid Dockmyr. Lutningarna på linjen inskränker sig därför till kortare sträckor där järnvägen går mellan sjöarna. Bangården i Kälarne ligger 4 meter högre än den Övsjö, vilket förklaras med den lutning som finns upp från Ansjön vid infarten till Kälarne. Vid utfarten från Övsjö finns två längre på varandra följande kurvor med radie 440 meter där banan lämnar Övsjön och parallellförflyttas norrut för att kunna runda Mellansjöns nordvästra ände. Detta sker delvis i skärning på grund av den högre terrängen runt Övsjöverget i nordväst. Driftplatsgränsen ligger i slutet av den första av dessa kurvor.
Efter kurvorna fortsätter banan i ostsydostlig riktning på Mellansjöns norra sida. I slutet av raklinjen finns en obevakad plankorsning för en mindre väg till några hus vid sjöns strand varefter en svagare kurva och den motriktade försignalen till Övsjö följer. När banan åter når Mellansjöns strand i den följande högerkurvan passeras platsen för den stora urspårningen 1997, här vid byn med samma namn som sjön. Banan rundar byn på södra sidan genom en 450 meter lång kurva med radie 600 meter och lämnar därmed tillfälligt väg 323. I början av den följande korta raklinjen låg också rälsbusshållplatsen Mellsjöviken (Men) mellan åren 1937 och 1962, precis där banan når den sista viken av Mellansjön för att fortsätta över den smala landtungan mellandenna och Ansjön strax norr om det korta sund som förbinder dessa.
Vid den tidigare hållplatsen är färdriktningen ostlig, men genom ännu en längre kurva med radie 600 meter vrider banan mot nord längs med Ansjöns strand. Här i den östra delen av byn Mellansjön finns också den enda bevakade plankorsningen på linjen. Banan följer nu Ansjöns strand den sista kilometern fram till Kälarne. Efter en kort svag högerkurva norr om plankorsningen där banan åter når fram till väg 323 finns en 300 meter lång raklinje och därefter återstår endast en svag vänsterkurva fram till infarten till Kälarne. Efter signalen finns en längre infartskurva fram till bangården där banan naturskönt rundar Ansjöns norra ände. Sjön avvattnas här genom Ansjöån som är ett biflöde till Gimån.
Kälarneolyckan 1997
Kälarne och byn Mellansjön stod i händelsernas centrum under drygt en vecka sommaren 1997. Det var på eftermiddagen den 4 juli som ett norrgående godståg spårade ur i sistnämnda kurva varvid många vagnar i tågets bakre del landade huller om buller på Mellansjöns strand intill landsvägen. Några av de urspårade vagnarna var lastade med mycket hälsovådliga och brandfarliga kemikalier varför de närmast boende omgående fick evakueras, bland annat de barn som från Mellansjöns strand blev vittnen till olyckan. Trots den våldsamma urspårningen kunde inget läckage konstateras vid en första inspektion men att röjningsarbetet skulle bli komplicerat stod klart genast. Dagen efter upptäcktes ett läckage av ättiksyra, dock i hanterbara mängder.
Tanken med ättiksyran blev sedan den första att tömmas på sitt innehåll under den andra dagen efter olyckan. Strax efter att detta lyckats kom dock larm om ett läckage från vagnen som var lastad med det mycket explosiva ämnet etenoxid. Tanken vattenbegjöts och läckaget upphörde senare. Efter rigorösa säkerhetsåtgärder kunde det riskfyllda arbetet med att föra över etenoxiden till en annan cistern påbörjas dagen efter och var färdigställt till kvällen den 7 juli, tre dygn efter urspårningen. Dagen efter kunde bärgningen av övriga vagnar ta fart samtidigt som förberedelser pågick inför arbetets kanske största utmaning, lyftet av tanken lastad med ammoniak.
Bärgningen av ammoniakvagnen skedde den 10 juli. Då hade området inom 5 kilometers radie från olycksplatsen inlkuderande hela Kälarne tätort evakuerats, skogsområden avsökts och flygförbud införts. Totalt omkring 1000 peroner berördes avevakueringen. Själva lyftet av cisternen från olycksplatsen till en trailer skedde på eftermiddagen och tanken kördes sedan bort för att tömmas på sitt innehåll på annan plats, de evakurade kunde återvända hem samma kväll. Dagen efter detta lyft, en vecka efter olyckan förklarades räddningsarbetet avslutat. Därefter pågick återställandet av järnvägen ytterligare några dagar och det första tåget kunde rulla förbi platsen på eftermiddagen den 14 juli efter 10 dygns totalstopp. Omfattningen av Kälarneolyckan gör den till den hittills svåraste tågolyckan med farligt gods.