Linjen Långsele–Österås är 5,8 kilometer lång och består av två blocksträckor. Linjen följer i sin helhet Faxälven på nära håll medströms ner genom en allt flackare dalgång fram mot dess sammanflöde med Ångermanälven, av Faxälven återstår här dock endast en nästan torrlagd flodfåra då vattnet istället störtar 82 meter ner i Hjälta kraftverk vid Långsele vars byggnader kan skymtas på östra sidan i linjens södra del. Därifrån går vattnet istället genom en tunnel direkt till Ångermanälven. Höjdskillnaden mellan driftplatserna är 27 meter när banan går från 104 meter över havet vid Långsele till 77 meter över havet vid Österås. Stambanan är inte den inte den enda järnvägen i den här dalgången, Ådalsbanan Långsele–Sollefteå som ursprungligen byggdes som stambana följer nämligen Faxälvens södra sida och kan ibland skymtas från stambanan.
På större delen av den södra 3,2 kilometer långa blocksträckan råder medlut som oftast uppgår till 13-14 promille men bryts av två sträckor med betydligt svagare lutning. Det är bara på en sträcka om några hundra meter i linjens sydligaste del närmast Långsele som motlut råder när banan lämnar Faxälven. Här är banan rätad och omlagd österut i samband med att den nya bron över älven togs i bruk. Omläggningen kortade den följande idag drygt 900 meter långa raklinje som idag utgår i nordostlig riktning från linjens enda bevakade plankorsning där vägen leder till den spridda bebyggelse som finns på banans östra sida. På banans nordvästra sida breder inledningsvis ett öppet jordbrukslandskap, men byts snart mot skog närmare raklinjens norra ände. Raklinjen bryts av en vänsterkurva som omedelbart följs av en dubbelt så lång och något skarpare högerkurva som leder banan ut i jordbrukslandskapet i byn Västerflo.
I Västerflo följs kurvan av en 350 meter lång raklinje förbi linjens första obevakade plankorsning varefter en svag högerkurva leder fram till mellanblocksignalen vid Näcksjöån, linjens lägsta punkt 72 meter över havet. Strax väster om ån på banans norra sida ligger också banvaktstugan 102 Flo. Ån utgör gränsen mellan byarna Västerflo och Österflo, när banan nu i början av den norra 2,7 kilometer långa blocksträckan nått den senare följer efter en kort svag kurva en längre något rätad högerkurva där man också hittar linjens andra obevakade plankorsning. Den följs i sin tur av en något kortare vänsterkurva. Med undantag för en kort horisontell sträcka råder här måttligt motlut.
I östra delen av Österflo hittar vi slutligen linjens tredje och sista obevakade plankorsning. Strax öster om denna går banan genom en kort skärning där en av de ursprungliga broarna över järnvägen har funnits. Järnkonstruktionen bestående av tre knappt 7 meter långa spann finns inte kvar idag. Dalgången trängs nu samman och jordbrukslandskapet blir mer besvärligt. Från skärningen råder måttligt medlut ut på en raklinje där en bäck korsas på en högre bank varefter järnvägen genom en svagare s-kurva i en större kraftledningsgata. Linjen avslutas med en 600 meter lång raklinje i nordostlig riktning i först 14 promilles motlut och sedan 12 promilles medlut fram till infarten till Österås samtidigt som skogen åter tätnar kring banan.