Theo nghiên cứu Bộ GTVT trình các cấp có thẩm quyền, Dự án đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam, quy mô đầu tư là đường đôi, khổ 1.435mm, điện khí hóa, chiều dài 1.545km, tốc độ khai thác tối đa khoảng 320km/h. Đoàn tàu sử dụng công nghệ động lực phân tán.
Dự án sẽ đi qua 20 tỉnh, thành phố. Tổng mức đầu tư dự kiến toàn bộ dự án khoảng 58,71 tỉ USD. Trong đó, chi phí GPMB 1,98 tỉ USD; Chi phí xây dựng 31,58 tỉ USD, chi phí thiết bị 15 tỉ USD; Chi phí quản lý dự án, tư vấn, khác 5,82 tỉ USD; Chi phí dự phòng 4,07 tỉ USD.
Báo cáo từ Bộ GTVT cho biết, để bảo đảm hiệu quả đầu tư và phù hợp với khả năng cân đối nguồn lực, nhu cầu vận tải, nghiên cứu đề xuất phương án phân kỳ đầu tư theo 2 giai đoạn. Giai đoạn 1 đầu tư đoạn Hà Nội - Vinh và đoạn Nha Trang – TP Hồ Chí Minh chiều dài 665km, tổng mức đầu tư dự kiến 24,72 tỉ USD. Trong đó, chuẩn bị đầu tư cho toàn tuyến giai đoạn 2020-2026, thi công giai đoạn 2027-2031, đưa vào khai thác khoảng năm 2032. Giai đoạn 2 đầu tư đoạn Vinh – Nha Trang để nối thông toàn tuyến, chiều dài 894km, tổng mức đầu tư dự kiến 33,99 tỉ USD.
Trước đó, theo liên danh Tư vấn cho biết, dự án dự kiến chia thành 4 đoạn tuyến. Đoạn Hà Nội - Vinh (282km): điểm đầu từ ga Hà Nội hoặc ga Ngọc Hồi, cơ bản song song với đường sắt hiện tại, qua khu vực Phú Xuyên, vượt qua quốc lộ 1A, cao tốc Pháp Vân – Cầu Giẽ và đi về phía Đông đường bộ cao tốc, tuyến tiếp cận ga Phủ Lý. Sau đó, tuyến vượt đường sắt hiện tại, vượt đường Nam Định – Phủ Lý và tiếp cận ga Nam Định. Tuyến đường sắt mới đi song song đường sắt hiện tại, vượt song Đáy và tiếp cận ga Ninh Bình dự kiến đặt tại khu vực Mai Sơn (TP Ninh Bình). Từ ga Ninh Bình, tuyến đi về phía Nam, xuyên qua dãy núi Tam Điệp vào Thanh Hóa. Ga Thanh Hóa dự kiến đặt tại phường Đông Sơn, cách trung tâm thành phố khoảng 3-4km.
Tuyến đi song song quốc lộ 1A, xuyên qua núi Thần Vũ, tiếp cận ga Vinh dự kiến tại phía Tây thành phố Vinh. Đoạn Vinh – Đà Nẵng (432km): Từ ga Vinh, tuyến đường sắt tốc độ cao vượt sông Lam vào Hà Tĩnh, chạy song song về phía Tây quốc lộ 1A và đến ga Hà Tĩnh ở phía Tây thành phố. Từ ga Vũng Áng, tuyến đi về phía Đông của đường bộ cao tốc, xuyên qua đèo Ngang sang tỉnh Quảng Bình, vượt sông Gianh, đến ga Đồng Hới đặt ở phía Tây thành phố. Sau đó, tuyến vượt sông Nhật Lệ theo hướng đường sắt hiện tại, đến ga Đông Hà. Tuyến đi về phía Nam theo hướng song song đường sắt hiện tại, vượt song Hương, tiếp cận thành phố Huế ở phía Tây. Ga Huế dự kiến đặt tại phường Thủy Xuân, cách ga hiện tại khoảng 2km. Từ ga Huế, tuyến đi song song với đường sắt hiện tại, vượt đầm Cầu Hai, qua khu kinh tế Chân Mây, và xuyên qua đèo Hải Vân đến ga Đà Nẵng dự kiến tại phường Hòa Khánh Nam, quận Liên Chiểu, cách trung tâm TP khoảng 6km, cách sân bay Đà Nẵng khoảng 4km.
Đoạn Đà Nẵng – Nha Trang (472km): Từ ga Đà Nẵng, đường sắt tốc độ cao đi song song đường sắt hiện tại và đến ga Tam Kỳ dự kiến đặt tại phía Tây thành phố Tam Kỳ (tỉnh Quảng Nam). Tuyến vượt sông Trà Khúc và đến ga Quảng Ngãi, chạy về phía Nam đến tỉnh Bình Đình và tiếp cận thị trấn Phù Mỹ, đến ga Diêu Trì dự kiến để kết nối với thành phố Quy Nhơn. Từ ga Diêu Trì, tuyến đi xuyên qua đèo Cù Mông sang tỉnh Phú Yên, vượt sông Đà Rằng và đến ga Tuy Hòa dự kiến đặt cách trung tâm thành phố khoảng 8km, cách sân bay Tuy Hòa khoảng 2,2km. Tuyến tiếp tục đi xuyên qua Đèo Cả sang tỉnh Khánh Hòa, song song đường sắt hiện tại, tiếp cận ga Nha Trang dự kiến đặt tại xã Vĩnh Thạnh, cách trung tâm thành phố khoảng 4,5km.
Đoạn Nha Trang – TP Hồ Chí Minh (363 km): Từ ga Nha Trang, tuyến đi cơ bản song song với đường sắt hiện tại và đến ga Tháp Chàm dự kiến đặt tại phường Đô Vinh, cách TP Phan Rang khoảng 5km về phía Tây. Sau đó, tuyến đi về phía đông núi Vĩnh Tân, đến ga Tuy Phong dự kiến đặt tại xã Hòa Minh, huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận. Từ ga Tuy Phong, đường sắt tốc độ cao vượt quốc lộ 1A đến ga Phan Thiết dự kiến đặt tại xã Phong Nẫm, TP Phan Thiết. Sau đó, tuyến đi về phía tỉnh Đồng Nai, tiếp cận ga Long Thành tại trung tâm sân bay quốc tế Long Thành. Qua sân bay Long Thành, tuyến cơ bản đi cùng hướng tuyến đường bộ cao tốc TP Hồ Chí Minh – Long Thành – Dầu Giây về ga Thủ Thiêm đặt tại quận 2, TP Hồ Chí Minh.
Đường sắt tốc độ cao: Vốn quá lớn nên phải phân khúc đầu tư 
Đường sắt tốc độ cao: Không phải muốn là làm được ngay 
