Cette section de 56 km correspond à la partie de la ligne située dans le département des Alpes-Maritimes. Sur cette section, la ligne suit le cours du fleuve côtier Var qu’elle franchit par deux fois. Après avoir quitté l’agglomération niçoise, elle part vers le nord jusqu’aux gorges de la Mescla où elle bifurque vers l’ouest. Entre Nice et Puget-Théniers, la voie a nécessité la construction de quelques grands ouvrages d’art. Elle compte trois grands viaducs métalliques (deux pour les franchissements du Var et un pour celui de la Vésubie) et deux grands tunnels, celui du Bellet et celui de la Mescla. De Nice à la Vésubie-Plan du Var, la voie se fraye un chemin dans la plaine du Var avant que la vallée ne devienne un couloir très étroit et se transforme en gorges très raides au niveau de la Mescla. Les gares de cette portion, bâtiments isolés, semblent éloignées de toute activité humaine. Elles offrent sans doute à cet égard le visage que devaient avoir à l’origine celles qui sont aujourd’hui incluses dans l’agglomération niçoise. Plus on se dirige vers le nord, plus ces gares ont été édifiées à proximité du lit du fleuve, souvent dans un environnement difficile pour lequel d’importants travaux de terrassement ont été nécessaires. Les villages qu’elles desservent (Bonson, Gilette, Utelle, la Tour, Massoins ou Malaussène) en sont assez éloignés. Situés en altitude, ils dominent en effet de plusieurs centaines de mètres la voie ferrée. Au fond des gorges, les gares sont à l’étroit, ce qui explique qu’elles aient adopté des dispositions particulières constituant des variantes par rapport aux modèles types définis par l’administration.