Der Radweg beginnt in Dingelstädt am Radwegekreuz (Anbindung an den Unstrut-Radweg, den Unstrut-Leine-Radweg und Unstrut-Hahle-Radweg). Von Dingelstädt führt der Radweg auf dem ehemaligen zweiten Gleis der Bahnstrecke über Lengenfeld unterm Stein bis nach Geismar. Von dort über Großtöpfer straßennah auf asphaltierten Wegen nach Frieda an der Werra mit Anschluss an den Werratal-Radweg. Die Strecke wurde im 19. Jahrhundert einzig für militärische Zwecke gebaut, daher der Name: Kanonenbahn-Radweg. Entlang der Strecke laden zahlreiche Rastplätze für eine Pause ein.