Le pont, le tunnel et le viaduc se succèdent dans cet ordre sur moins de 600 m, entre les points kilométriques 028.383 et 028.934. La voie y est d'abord courbe à gauche (pont et début du tunnel) puis rectiligne ; elle est en rampe (ascendante) de 18 mm / m pour les deux premiers ouvrages puis en palier pour le viaduc. Le pont (PK 028.383), d'une largeur de 3 m et d'une hauteur libre de 3, 20 m, permet le franchissement du ruisseau de la Culotte, affluent de la Lemme. Il est du type à poutres droites, avec tablier métallique, culées en maçonnerie à retours et garde-corps formés de tubes assemblés. Long de 379 m (du PK 028.450 au PK 028.829), le tunnel du Morillon est de section ovoïde, mesurant environ 5 m de large sur 6, 50 m de haut. Voûté d'un berceau plein-cintre (légèrement surhaussé), il est entièrement revêtu de maçonnerie, avec appareil à bossages rustiques pour les murs et appareil uni pour la voûte. Ses extrémités s'inscrivent chacune dans un mur de tête, prolongé par des ailes talutées, dont l'arc est lui aussi marqué par un appareil à bossages rustiques. Elles sont protégées par des murets confortant les parois, notamment du côté de la tranchée vers Andelot-en-Montagne. Le viaduc (PK 028.934) enjambe le vallon du Dombief et la voie communale n° 201 E, dite chemin de Morillon. Haut de 30 m et long de 175 m, il se compose de 10 arches en maçonnerie (pierre de taille calcaire à bossages rustiques), larges de 14 m chacune et voûtées en berceau plein-cintre. Il a conservé ses garde-corps métalliques d'inspiration néo-gothique, associant motifs ovales barlongs, juxtaposés et imbriqués, et potelets octogonaux en fonte.