Tuyến đường sắt bắt đầu tại ga Ngọc Hồi Hà Nội, và kết thúc tại ga Thủ Thiêm TPHCM, đi qua 23 ga hành khách, tại 20 tỉnh, thành, chiều dài tuyến khoảng 1.541km.
Về quy mô đầu tư, xây dựng mới tuyến đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc Nam là đường đôi, khổ 1.435mm, điện khí hóa, tốc độ thiết kế 350km trên giờ, tải trọng 22,5 tấn trên trục.
Đường sắt chạy trên ray, sử dụng công nghệ đoàn tàu động lực phân tán, tàu hàng sử dụng động lực tập trung; thông tin tín hiệu tương đương hệ thống đang sử dụng tại các quốc gia vận hành khai thác đường sắt tốc độ cao trên thế giới.
Nhu cầu sử dụng đất của dự án khoảng 10.827 héc ta, số dân tái định cư khoảng 120.836 người.
Sơ bộ tổng mức đầu tư khoảng 1,71 triệu tỉ đồng, tương đương khoảng 67,34 tỉ USD.
