Tuyến đường sắt Bắc Nam sẽ có khổ 1.435 mm, điện khí hóa, tốc độ thiết kế 350 km/h, tải trọng 22,5 tấn/trục; chiều dài khoảng 1.541 km với 23 ga hành khách, 5 ga hàng hóa.
Theo kế hoạch, Hà Nội phấn đấu đến năm 2030 nghiên cứu đầu tư tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam (xây dựng đoạn Hà Nội - Vinh), tuyến Hà Nội - Hải Phòng và tuyến vành đai phía Đông - Hà Nội (đoạn Ngọc Hồi - Thạch Lỗi).
Tuyến đường sắt này sẽ kết nối Viêng Chăn tới cảng Vũng Áng, kết nối với tuyến đường sắt Lào - Trung Quốc, kỳ vọng sẽ tạo ra tuyến vận tải hàng hóa mở rộng đến Bắc Lào và Nam Trung Quốc.
Bộ trưởng Bộ Giao thông- Vận tải Nguyễn Văn Thắng cho biết, thời gian tới sẽ nghiên cứu đầu tư các tuyến đường sắt đô thị kết nối Hà Nội với các tỉnh xung quanh như Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, Hưng Yên, Hà Nam...