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Die 186 km lange Strecke zwischen Würzburg und Ulm beginnt an der A 3 im Autobahnkreuz Biebelried mit einer Höhe von 280 m ü. NN. Von dort verläuft die Trasse nach Süden westlich von Kitzingen durch die flachwellige mainfränkische Gäulandschaft. Dabei wird die Bundesstraße 8 an der Anschlußstelle Kitzingen und das Kaltensondheimer Tal mit einer 155 m langen Brücke überquert. Bei Marktbreit erreicht die A 7 den Main, der mit einer 928 m langen Brücke im absoluten Tiefpunkt der Gesamtstrecke (223 m über NN) überspannt wird. Südlich des Mains liegt ein weiteres erwähnenswertes Bauwerk, die Talbrücke Bräubach mit 247 m Länge, bevor in der Anschlußstelle Marktbreit die Verknüpfung mit der Staatsstraße 2271 stattfindet. Dabei werden bis zur Anschlußstelle Bad Windsheim bei Steinach an der Ens die landwirtschaftlich hochwertigen und intensiv genutzten Fluren der Ochsenfurter und der topographisch bewegteren Uffenheimer Gäulandschaft durchfahren, Die Anschlußstellen Gollhofen und Uffenheim/Langen steinach bieten Verknüpfungspunkte mit dem lokalen Straßennetz. Im Osten wird die Trasse von den Keuperbergen des Steigerwaldes begleitet. Bis zum Rasthof Ohrenbach liegt die Autobahn stets im Einzugsgebiet des Mains, von da ab verläuft sie an der Grenze der Einzugsgebiete von Main und Donau.
Frankenhöhe
Bei Endsee, also bei der Anschlußstelle Bad Windsheim, wird der Fuß der Frankenhöhe erreicht. Zwischen Endsee und Wörnitz (südlich Schillingsfürst) wurde die Trasse zur Schonung der landwirtschaftlichen Flächen der Taubertalebene und mit Rücksicht auf die dichte Bebauung dieses Landschaftsraumes in die westlichen Ausläufer der Frankenhöhe gelegt. Die Strecke durchfährt hier stärker bewegtes Gelände in kleingegliedertem Landschaftsraum. Tiefe Einschnitte erlaubten den Bau von Überführungen in Form schöner Bogenbrücken. Die Autobahn erreicht nun Höhen von 380 m über NN bei Langensteinach, von 480 m über NN bei Endsee/Steinach an der Ens und von 485 m über NN bei Schillingsfürst bzw. Wörnitz, wo die Wasserscheide Main/Donau überschritten wird. Von der Autobahn ist öfters die Silhouette der Stadt Rothenburg ob der Tauber zu sehen, die mit einer eigenen Anschlußstelle bei Neusitz angebunden ist. Die Täler der Ausläufer der Frankenhöhe werden mit 344 bzw. 406 m langen Talbrücken Wolfsau bzw. Pfeffermühle überquert. Südlich der Anschlußstelle Wörnitz führt dann die Linie durch den Talraum der Wörnitz, also wieder durch flaches Gelände. Sie folgt dem Wörnitztal und kreuzt bei Oberampfrach die A 6 Heilbronn -Nürnberg. A 6 und A 7 sind hier durch das Autobahnkreuz Feuchtwangen/Crailsheim miteinander verknüpft. Südlich davon wird die B 14 bei Haundorf (Anschlußstelle Feuchtwangen) und 10 km weiter dann die Landesgrenze Bayern/Baden-Württemberg beim Teilort Neustädtlein der Gemeinde Fichtenau erreicht. Unmittelbar danach wird die L 2218 auf einer Höhe von 500 m über NN gekreuzt und angeschlossen.
Landschaftskulisse
bei Rothenburg
Zugleich mit der Landesgrenze wechselt die Autobahn in das ostwürttembergische Keuperbergland mit den Ellwanger Bergen über, ein Gelände, das sehr bewegt, von tiefen Tälern durchschnitten und waldreich ist. Größere landwirtschaftlich genutzte Flächen werden hier nur noch im Bereich der Gemeinde Fichtenau zwischen Finkenberg und Wildenstein durchfahren. Typisch für diese Landschaft sind die vielen kleinen Ortschaften und Einzelgehöfte, die bei der Linenfindung zu beachten waren. Denn obwohl in diesem Gebiet viele Gründungen der Rodezeit wieder eingegangen sind, finden sich noch viele Lichtungen mit Weilern und Kleindörfern, von denen aus überwiegend Gründland- und Waldwirtschaft betrieben wird.
Limes
Das nun unmittelbar südlich anschließende große Waldgebiet trägt schon seit karolingischer Zeit den alten Namen Virgund, entstanden aus dem lateinischen Hercynia, später dem mittelhochdeutschen Virgunna, was soviel wie Bergwald, Eichwald bedeutet. Dieser Virgund, heute Virngrund genannt, bildet das größte Waldgebiet Ostwürttembergs und muß in seinem Zusammenhang erhalten bleiben. So wurde die nach § 16 Bundesfernstraßengesetz bereits bestimmte Linie nochmals in Richtung Osten verschoben.
Vom Südportal des Virngrundtunnels aus ist dann bereits die Silhouette der Schwäbischen Alb am Horizont zu erkennen. Nach Verlassen des Bereiches des Virngrunds, vom Rasthof Ellwanger Berge ab, führt die Autobahn weiter in Richtung Süden durch das flachhügelige, von wenigen Tälern durchschnittene nördliche Vorland der Schwäbischen Alb, ein wieder vorwiegend landwirtschaftlich genutztes Gebiet. Dabei fällt die Autobahn leicht in Richtung Süden. Sie kreuzt die L 1060 ostwärts von Ellwangen bei dessen Ortsteil Neunstadt. 2 km südlich davon, bei der Überführung der Kreisstraße 3228 Neunstadt - Haisterhofen, wird der Limes, der Grenzwall des römischen Reiches in der Zeit 130 - 260 in. Chr., beim früheren Wachturm LXXXV gekreuzt. Wiederum 4 km weiter südlich wird der Oberlauf der Jagst mit einer - nur wegen der Erhaltung des Landschaftsbildes -547 m langen Brücke überschritten, auf der ein Tiefpunkt mit einer Höhe von 470 m ü. NN, erreicht wird. Gleich südlich davon wird dann die B 29 bei Westhausen überquert und angeschlossen, Die A 7 wird hier mit den Städten Aalen und Nördlingen sowie mit dem Remstal in Richtung Stuttgart verbunden.
Der nun folgende Anstieg aus dem Jagsttal auf die Hochfläche der Schwäbischen Alb, das Härtsfeld, mit einer 190 m betragenden Höhendifferenz, verlangte die Lösung besonderer planerischer und bautechnischer Probleme. Schon bei der Suche nach der geeignetsten Lösung für die Überwindung des Steilabfalls der Schwäbischen Alb war abzuwägen zwischen einer weiter ostwärts liegenden, topographisch günstigeren Lösung und der Notwendigkeit, die Linie möglichst nahe des Industriezentrums Aalen zu führen. Gewählt wurde schließlich der Aufstieg nahe Aalens unmittelbar bei Westhausen-Reichenbach. Die Strecke steigt hier auf eine Länge von 5,5 km von 460 m auf 650 m ü. NN an, der steil ins Jagsttal abfallende Bohlerberg wird mit dem 700 m langen Agnesburgtunnel unterfahren. Dabei durfte die Längsneigung aus Gründen der Verkehrssicherheit im Tunnelbereich 3 % nicht überschreiten, was tiefere Felseinschnitte unmittelbar südlich des Tunnels bedingte.
Nach Erreichen der Höhe des Härtsfeldes bei Arlesberg verläuft die Autobahn durch das topographisch ruhige Gelände der Albhochfläche mit abwechselnder land- und forstwirtschaftlicher Nutzung. Die Besiedlung ist wenig dicht, die vorwiegend kleinbäuerliche Struktur erforderte schon früher eine gewerbliche Ergänzung, die heute durch kleine Industriebetriebe gegeben ist. Zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang der hier seit dem 13. Jahrhundert betriebene Eisenerzbergbau bei Aalen/Wasseralfingen und bei Königsbronn, der schließlich 1921 in den Schwäbischen Hüttenwerken zusammengefaßt und bis 1950 betrieben wurde.
Der südliche Anschluß Aalens und des Kochertales erfolgt über die südöstlich von Aalen gelegene Anschlußstelle an der verlegten L 1084. Im weiteren fällt die A 7 geländebedingt in Richtung Süden. Die Trasse kreuzt das Möhn- und das Lindletal mit 208 m und 300 m langen Brücken, ehe sie östlich von Heidenheim die neue B 466 a erreicht, mit der sie für den Anschluß von Heidenheim verknüpft ist. Von dort aus steigt die Autobahn in Richtung Süden noch einmal auf rd. 590 m ü. NN an, bis sie westlich von Oggenhausen die Hochfläche der Schwäbischen Alb verläßt und mit mäßiger Längsneigung zum Brenztal hin auf eine Höhe von rd. 500 m ü. NN abfällt. Auf diesem Weg kreuzt die Trasse auch das Taubental mit einem 115 m langen Viadukt, 3 km weiter südlich wird das Brenztal mit einer 372 m langen Brücke übersprungen.
Lonetalbrücke,
Blickrichtung O
Im Bereich von Herbrechtingen/Giengen a. d. Brenz ist die A 7 über einen Zubringer, die neue B 492, mit der B 19 verbunden. Weiter nach Südwesten kreuzt die Trasse das Hürbetal mit einem 178 m langen Bauwerk und erreicht mit rd. 540 m ü. NN einen letzten Hochpunkt, etwa im Bereich der Anschlußstelle der L 1168 westlich Bissingen, um von dort aus langsam ins Donautal abzusteigen. Die Autobahn behält zunächst ihre Richtung bei, kreuzt die B 19 südlich Hausen, überquert das Hungerbrunnental und das Lonetal mit 240 m und 282 m langen Brücken und schwenkt in einem weiten Bogen unter Umgehung der wertvollen Ackerböden im Bereich von Langenau in südöstliche Richtung.
Die Trasse kreuzt anschließend die L1170, über deren Anschlußstelle Langenau seine Zufahrt erhält. 2 km südlich von Langenau wird schließlich die A 7 mit der A 8 (Autobahn Stuttgart -München) bei Unterelchingen mit einem Autobahnkreuz auf Höhe 450 m ü. NN verknüpft; das Ende der neuen Teilstrecke Würzburg - Ulm der A 7 ist damit erreicht.
AK
Ulm/Elchingen, Blickrichtung N
Auf ihre ganze Länge betrachtet, ist die Autobahn Würzburg - Ulm eine Verbindung von Maintal und Donautal. Der südliche Endpunkt liegt mit rd. 450 m ü. NN etwa 170 m höher als der nördliche mit 280 m ü, NN. Der Scheitelpunkt der Strecke im Bereich des Härtsfeldes mit 650 m ü. NN liegt somit 370 m höher als der nördliche und 200 m höher als der südliche Endpunkt. Trotz dieser beachtlichen Höhenunterschiede und des bewegten Geländereliefs ist insgesamt eine Linie gefunden worden, deren Führung im Grundriß keine kleineren Radien als 1 000 m und im Aufriß keine größeren Längsneigungen als 4 % enthält. Die gesamte Strecke zeigt damit eine einheitliche, leicht verständliche und auch für den Schwerverkehr attraktive Charakteristik.