水洞沟的游线是一个不走回头路的闭合线路，从南门开始：前办部分，能参观博物馆，张三小店、水洞沟村、长城，可以登临长城观景台眺望内蒙野草原性。这些景点包含在门票内。
在博物馆可以体验四万年远古人类狩猎、祭祀、篝火等生产生活场景，以及灾难来临时暴雨、山洪爆发、地震、地裂喷火等震撼场景。
远古家园和研学基地，这里是孩子们增长知识的第二课堂，可以模拟考古、钻木取火，模拟远古人类的叉鱼、狩猎等生活。
后半部在是峡谷、藏兵洞、城堡等构成中国保存最完好的立体军事防御体系。其中藏兵洞堪称世界奇观，藏兵洞沿大峡谷的两壁而凿，上下相通，左右相连，暗器密布，杀机四伏，非常惊险刺激。在大峡谷、藏兵洞、瓮城这一带拍摄了40多部电影，有锦衣卫、乔家大院、大话西游等。
中间段是自然景观有，一步一景有：有茂密幽深的芦花谷、有高峡平湖-红山湖、有野生动物园可以邂逅鸵鸟、驯鹿、有鳄鱼馆、还有沙枣湾休闲区、红柳滩等景点。
到了长城观景台，跨过长城就到了内蒙野性草原，沙漠野性冲浪，骑马飞翔，骑骆驼穿越沙枣林，与动物亲密接触，体验蒙古人的生活，飘香的奶茶、飞扬的歌声、狂野的篝火，感受纯真的蒙古生活。。
沿途有各类交通工具，有骆驼乘骑、骆驼车、马车、牛车搭载也有游船和竹筏等。
大型实景剧：有中国首部大型实景马战史诗剧《北疆天歌》，是由蒙古国的特技演员和骑士演出的反映西夏王朝崛起的大型实景马战剧。共有10幕，50分钟。
娱乐项目：有《天降神石》VR游戏，可以跟随原始部落的森魄家族的成员一起完成4万年到500年的穿越探险之旅。曾荣获教育部颁发的中国大学生原创动漫大赛VR类三等奖。还有冲浪车、自驾车、水陆两栖车、高空滑索、小型动力飞机、全地形战车等等。
饮食：南门有两个餐馆，中间有牧家乐餐厅，沿途及互市都有各式特色小吃
文创品购物：水洞沟遗址博物院尾厅创意洞穴，有结合水洞沟元素设计的特色文创产品。
