Theo đơn vị tư vấn lập quy hoạch, đường sắt quốc gia trục Đông - Tây hiện có hai tuyến chính kết nối với Thủ đô là Hà Nội - Hải Phòng và Hà Nội - Lào Cai.
Trục đường sắt Đông - Tây nối khu vực cảng biển phía Đông tại Hải Phòng lên vùng Tây Bắc (Yên Bái - Lào Cai) chiếm gần 50% khối lượng vận tải cả hành khách và hàng hóa của hệ thống đường sắt quốc gia.
Từ thực trạng này, đơn vị tư vấn đề xuất nghiên cứu tuyến đường sắt mới Lào Cai - Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh khổ tiêu chuẩn 1.435mm tiên tiến, hiện đại, đáp ứng được nhu cầu vận tải thời kỳ năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050.
Toàn tuyến có tổng chiều dài hơn 441km, vận tốc thiết kế tối đa 160km/h.
Hướng tuyến đi qua các tỉnh, thành phố: Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh.
Trên tuyến có khoảng 56 cầu lớn với chiều dài 47,5km đi qua các con sông lớn như sông Hồng, sông Lô, sông Bạch Đằng và chạy qua các đoạn đường bộ cao tốc như Hà Nội - Lào Cai, Hà Nội - Hải Phòng, Hải Phòng - Quảng Ninh, qua các quốc lộ và một số đường tỉnh; có 11 hầm với chiều dài khoảng 10km.
Đây là tuyến đường sắt có vị trí chiến lược kết nối với Trung Quốc trên hành lang Đông – Tây. Tuyến đường sắt thành hình không chỉ chuyên chở hành khách mà sẽ góp phần to lớn trong việc chuyên chở hàng hóa bằng đường sắt trên trục Đông – Tây.
Theo lãnh đạo Cục Đường sắt Việt Nam, kết quả lấy ý kiến của các địa phương nơi có tuyến đường sắt đi qua, hầu hết nhận được sự đồng thuận. Địa phương chỉ chỉnh sửa nhỏ một số vị trí hướng tuyến và vị trí ga.
Theo đó, quy hoạch bố trí toàn tuyến từ Lào Cai đến Quảng Ninh có 41 ga (5 ga lập tàu gồm: Lào Cai, Yên Thường, Nam Hải Phòng, Hạ Long và Cái Lân).
Ga Lào Cai còn đảm nhận là ga giao tiếp liên vận quốc tế; ga Hạ Long chỉ lập tàu khách; ga Cái Lân và ga Yên Thường chỉ lập tàu hàng.
10 ga trung gian phục vụ cả hành khách và hàng hóa gồm: Yên Bái, Phú Thọ, Việt Trì, Vĩnh Phúc, Vĩnh Yên, Tam Hợp, Bắc Hồng, Đông Anh, Lạc Đạo, Hải Dương.
5 ga trên cảng biển gồm: Lạch Huyện, Nam Đồ Sơn, Nam Đình Vũ, Đình Vũ.