Tuyến đường sắt Lào Cai – Hà Nội – Quảng Ninh nằm trong quy hoạch đến 2030 và tầm nhìn đến 2050. Chiều dài toàn tuyến là hơn 441km, sử dụng khổ tiêu chuẩn 1.435 mm, khai thác tàu khách, tàu hàng với tốc độ thiết kế tối đa 160 km/h.
Trên chiều dài 441km này sẽ có 6 cầu lớn với chiều dài 47,5 km đi qua các con sông Hồng, sông Lô, sông Bạch Đằng và vượt qua các cao tốc như Hà Nội - Lào Cai, Hà Nội - Hải Phòng, Hải Phòng - Quảng Ninh, qua các đường quốc lộ và một số đường tỉnh; có 11 hầm với chiều dài khoảng 10 km.
Ngoài ra, tuyến cũng có 41 ga, trong đó 10 ga 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, còn lại chỉ phục vụ tàu hàng hoặc tàu khách. 5 ga tại các cảng biển Lạch Huyện, Nam Đồ Sơn, Nam Đình Vũ, Đình Vũ.
Theo báo cáo của đơn vị tư vấn, tuyến đường sắt Lào Cai - Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh sẽ tách riêng tuyến hiện hành Hà Nội - Lào Cai, Hà Nội - Hải Phòng, đồng thời có đường nhánh đến cảng Nam Đồ Sơn và Lạch Huyện, phục vụ vận chuyển hàng hóa.
Điểm đầu của tuyến sẽ kết nối đường sắt Hà Khẩu (Trung Quốc) tại Lào Cai, đi theo hướng đông qua các tỉnh, thành Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng và kết thúc tại cảng Cái Lân (Quảng Ninh).
Việc xây dựng tuyến đường sắt Lào Cai – Hà Nội - Quảng Ninh được coi là cần thiết dù hiện tại đường sắt quốc gia trục Đông - Tây hiện nay có hai tuyến chính là Hà Nội - Hải Phòng và Hà Nội - Lào Cai nhưng do hai tuyến đường sắt này có khổ hẹp 1.000 mm, với tiêu chuẩn kỹ thuật và năng lực vận tải thấp trong khi nhu cầu vận tải bằng đường sắt dọc trục này trong tương lai dự báo sẽ tăng cao.
