Tuyến đường sắt vành đai phía Đông đoạn Ngọc Hồi - Kim Sơn được nghiên cứu với chiều dài chính tuyến khoảng 29,8 km, kết nối Hà Nội, Hưng Yên và Bắc Ninh. Dự án dự kiến triển khai theo hai giai đoạn, tổng mức đầu tư sơ bộ khoảng 27.752 tỷ đồng.

Liên danh Tổng công ty Tư vấn thiết kế giao thông vận tải - CTCP (TEDI), Công ty TNHH Tư vấn xây dựng Đông Dương (ICC) và Công ty cổ phần Tư vấn thiết kế cảng - kỹ thuật biển (PCC) đã hoàn thành hồ sơ thuyết minh phương án tuyến và vị trí công trình trên tuyến tỷ lệ 1/500 thuộc Dự án tuyến vành đai phía Đông đoạn Ngọc Hồi - Kim Sơn, phục vụ công tác thẩm định.
Theo phương án nghiên cứu, tuyến đường sắt có điểm đầu tại ga đầu mối hành khách phía Nam - ga Ngọc Hồi, xã Ngọc Hồi, TP. Hà Nội, điểm cuối tại khu vực ga Kim Sơn, xã Thuận An, TP. Hà Nội. Tuyến đi qua Hà Nội, Hưng Yên và Bắc Ninh, kết hợp các nhánh kết nối với mạng lưới đường sắt quốc gia.
Phương án đầu tư được nghiên cứu theo hai giai đoạn. Trong giai đoạn 1, tổng chiều dài các đoạn tuyến dự kiến đạt khoảng 40,834 km, gồm chính tuyến dài 29,818 km, nhánh kết nối ga Thường Tín mới dài 5,138 km và nhánh từ nút giao Kim Sơn đến ga Lạc Đạo mới dài 5,878 km.
Ở giai đoạn 2, dự án dự kiến bổ sung hai nhánh tại nút giao Kim Sơn, lần lượt dài 6,914 km và 4,275 km, tổng cộng 11,189 km. Phương án cũng dự trữ khả năng kết nối theo hướng Đông - Tây tại khu vực nút giao Quốc lộ 1A khi phát sinh nhu cầu.
Toàn tuyến được nghiên cứu bố trí 5 ga gồm Ngọc Hồi, Thường Tín mới, Hưng Long, Lạc Đạo mới và Kim Sơn. Trong đó, ga Ngọc Hồi đảm nhận vai trò đầu mối hành khách phía Nam, còn ga Thường Tín mới là đầu mối hàng hóa phía Nam.
Về tiêu chuẩn kỹ thuật, tuyến sử dụng khổ đường sắt 1.435 mm, điện khí hóa, phục vụ vận tải chung hành khách và hàng hóa. Tốc độ thiết kế trên chính tuyến là 120 km/h, trong khi các đoạn nối và tuyến nhánh có tốc độ thiết kế 80 km/h.
Theo phương án giai đoạn 1, đoạn chính tuyến từ nút giao Quốc lộ 1A đến nút giao Kim Sơn được nghiên cứu xây dựng đường đôi. Các đoạn đi vào ga Ngọc Hồi, ga Kim Sơn và những tuyến nhánh kết nối được bố trí đường đơn.
Một trong những yêu cầu quan trọng khi xác định hướng tuyến là phối hợp với quy hoạch và phương án thiết kế đường Vành đai 4 - Vùng Thủ đô. Cách bố trí này nhằm tận dụng hành lang giao thông đã được quy hoạch, hạn chế chia cắt khu dân cư và giảm diện tích đất cần giải phóng mặt bằng.
Từ ga Ngọc Hồi, tuyến đường sắt dự kiến đi theo hành lang đường sắt tốc độ cao, về phía Tây Quốc lộ 1A. Khi đến khu vực giao cắt với đường Vành đai 4, tuyến chuyển sang đi trên cao, rẽ trái theo đường cong có bán kính khoảng 375 m để chạy song song với tuyến đường bộ.
Sau đó, tuyến vượt trên cao qua đường sắt quốc gia và Quốc lộ 1A, giao cắt với cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ rồi tiếp tục đi trên cầu cạn theo hướng sông Hồng.
Tại khu vực giao giữa Quốc lộ 1A và cao tốc Pháp Vân - Cầu Giẽ, đơn vị tư vấn đã xem xét hai phương án cao độ. Phương án được kiến nghị là xây dựng cầu cạn để tuyến đường sắt vượt qua cả hai vị trí giao cắt.
Theo tính toán sơ bộ, phương án này có chi phí xây dựng và giải phóng mặt bằng khoảng 2.546 tỷ đồng. Trong khi đó, phương án cho tuyến đi thấp qua Quốc lộ 1A rồi mới vượt cao ở phía ngoài nút giao có chi phí khoảng 3.469 tỷ đồng. Như vậy, phương án cầu cạn được kiến nghị có chi phí thấp hơn khoảng 923 tỷ đồng.
Công trình đáng chú ý tiếp theo là cầu đường sắt vượt sông Hồng tại khu vực Mễ Sở. Theo đề xuất của đơn vị tư vấn, cầu đường sắt sẽ được bố trí song song với cầu Mễ Sở thuộc Dự án đường Vành đai 4 - Vùng Thủ đô.
Vị trí cầu nằm trong phạm vi chỉ giới đường đỏ của đường Vành đai 4, với tim cầu cách tim cầu Mễ Sở đường bộ khoảng 60 m về phía hạ lưu. Việc bố trí hai công trình trong cùng hành lang được kỳ vọng giúp tiết kiệm quỹ đất, giảm nhu cầu giải phóng mặt bằng và phù hợp với tiến độ triển khai đường Vành đai 4. Tuy nhiên, các giải pháp bảo đảm ổn định, tuổi thọ và an toàn cho cầu đường sắt vẫn cần tiếp tục được nghiên cứu ở những bước tiếp theo.
Sau khi vượt sông Hồng, tuyến đi trên cao qua đê Tả Hồng, vượt đường tỉnh 199 rồi đến khu vực ga Hưng Long. Nhà ga dự kiến nằm trên địa bàn các xã Văn Giang và Hoàn Long, tỉnh Hưng Yên.
Từ ga Hưng Long, tuyến tiếp tục bám theo hướng đường Vành đai 4. Các đoạn đi qua khu vực cần hạn chế chia cắt cộng đồng được nghiên cứu bố trí trên cầu cạn. Theo hồ sơ, phần chính tuyến qua Hưng Yên dài khoảng 19,829 km, tính từ khu vực cầu Mễ Sở đến xã Lạc Đạo. Đoạn qua Bắc Ninh dài khoảng 1,684 km, thuộc địa bàn phường Song Liễu.
Khi đến khu vực giao cắt với tuyến đường sắt Hà Nội - Hải Phòng hiện hữu và đường tỉnh 385, hướng tuyến được tổ chức thành các nhánh kết nối về ga Kim Sơn và ga Lạc Đạo mới.
Trong giai đoạn 1, nhánh từ nút giao Kim Sơn đến ga Lạc Đạo mới dài khoảng 5,878 km. Tuyến dự kiến chạy dọc phía bên phải đường sắt Hà Nội - Hải Phòng hiện hữu, với khoảng cách giữa hai tim tuyến khoảng 15 - 20 m trước khi tiếp cận nhà ga.
Tại vị trí giao cắt với cao tốc Hà Nội - Hải Phòng, đơn vị tư vấn kiến nghị bố trí đường sắt trên cao trong phạm vi nút giao của đường Vành đai 4. Giải pháp này nhằm tận dụng hành lang giao thông, đồng thời hạn chế khối lượng giải phóng mặt bằng phục vụ dự án.
Trước đó, ngày 28/8/2026, UBND TP. Hà Nội ban hành Quyết định số 4634/QĐ-UBND về việc ban hành Lệnh xây dựng công trình khẩn cấp Dự án tuyến vành đai phía Đông đoạn Ngọc Hồi - Kim Sơn, giao Ban quản lý đường sắt đô thị Hà Nội làm chủ đầu tư.
Theo phương án sơ bộ, dự án có tổng mức đầu tư khoảng 27.752 tỷ đồng, sử dụng vốn đầu tư công từ ngân sách Trung ương và ngân sách TP. Hà Nội. Mục tiêu đặt ra là hoàn thành công trình vào tháng 12/2028.
Khi được đầu tư đồng bộ với các tuyến đường sắt liên quan, tuyến vành đai phía Đông Ngọc Hồi - Kim Sơn sẽ góp phần tổ chức lại mạng lưới đường sắt tại khu vực đầu mối Hà Nội, tăng khả năng kết nối giữa các hành lang vận tải Bắc - Nam, Hà Nội - Hải Phòng và Lào Cai - Hà Nội - Hải Phòng.
Dự án cũng hướng đến việc phân luồng vận tải hàng hóa, giảm áp lực cho khu vực nội đô và nâng cao hiệu quả tổ chức vận tải hành khách, hàng hóa tại đầu mối đường sắt Thủ đô. Bên cạnh đó, việc kết nối Hà Nội với Hưng Yên và Bắc Ninh theo hành lang Vành đai 4 được kỳ vọng hỗ trợ vận chuyển hàng hóa, kết nối các khu công nghiệp, phát triển hoạt động logistics và mở rộng không gian đô thị liên vùng.