Dự thảo Quy hoạch các tuyến, ga đường sắt khu vực đầu mối Hà Nội đề xuất quy hoạch chi tiết tuyến đường sắt hiện hữu Hà Nội - Lạng Sơn và tuyến mới Hà Nội - Đồng Đăng, trong đó tuyến mới có tốc độ thiết kế 160 km/h.
Dự thảo Quy hoạch các tuyến, ga đường sắt khu vực đầu mối Hà Nội đang được Bộ Xây dựng thẩm định, trong đó nghiên cứu phương án phát triển hai tuyến đường sắt kết nối Hà Nội với Lạng Sơn. Việc quy hoạch nhằm làm cơ sở cho đầu tư hạ tầng đồng bộ, đồng thời xác định quỹ đất dọc hành lang tuyến để phục vụ phát triển đường sắt trong thời gian tới.
Đối với tuyến đường sắt hiện hữu, điểm đầu được xác định tại ga Hà Nội trong trường hợp tuyến xuyên tâm chưa được bàn giao cho thành phố quản lý; hoặc tại ga Gia Lâm sau khi tuyến đường sắt vành đai phía Đông được xây dựng và đưa vào khai thác. Điểm cuối đoạn nghiên cứu nằm tại khu vực hết địa phận thành phố Bắc Ninh trước đây, nay thuộc phường Vũ Ninh, thành phố Bắc Ninh.
Đoạn tuyến thuộc phạm vi nghiên cứu dài khoảng 29 km, đi qua các phường, xã Bồ Đề, Việt Hưng, Phù Đổng của Hà Nội và các địa bàn Từ Sơn, Đồng Nguyên, Tam Sơn, Tiên Du, Võ Cường, Kinh Bắc, Vũ Ninh thuộc thành phố Bắc Ninh. Tuyến được xác định theo tiêu chuẩn kỹ thuật đường sắt cấp I.

Theo định hướng trong dự thảo, đoạn từ ga Hà Nội đến ga Gia Lâm sẽ được chuyển đổi thành đường sắt đô thị. Riêng đoạn Gia Lâm - Bắc Ninh, tuyến đường sắt đơn đang sử dụng khổ lồng 1.000 mm và 1.435 mm được đề xuất nâng cấp thành đường đôi, khổ 1.435 mm. Các công trình trên tuyến, gồm đường ngang, cầu và những hạng mục liên quan, sẽ được bố trí phù hợp với mặt cắt ngang đường theo phương án thiết kế.
Các ga thuộc khu đầu mối trên tuyến hiện hữu gồm Gia Lâm, Yên Viên, Từ Sơn, Lim, Bắc Ninh và Thị Cầu.
Song song với việc nghiên cứu nâng cấp tuyến hiện có, tuyến đường sắt mới Hà Nội - Đồng Đăng cũng đang được tư vấn lập quy hoạch chi tiết thông qua dự án hỗ trợ kỹ thuật do phía Trung Quốc cung cấp. Trên cơ sở cập nhật kết quả nghiên cứu, Cục Đường sắt Việt Nam đã đề xuất hướng tuyến đi qua khu vực đầu mối Hà Nội trong dự thảo quy hoạch.
Theo phương án sơ bộ, tuyến mới có điểm đầu tại ga Gia Lâm dành cho tàu khách và ga Yên Thường dành cho tàu hàng, đều nằm trên địa bàn Hà Nội. Điểm cuối đoạn tuyến nghiên cứu là ranh giới giữa tỉnh Bắc Ninh trước đây và tỉnh Bắc Giang trước đây. Chiều dài đoạn tuyến trong phạm vi nghiên cứu khoảng 29 km, đi qua các địa bàn Bồ Đề, Việt Hưng, Phù Đổng của Hà Nội và Từ Sơn, Đồng Nguyên, Tam Sơn, Tiên Du, Võ Cường, Kinh Bắc, Vũ Ninh thuộc thành phố Bắc Ninh.
Từ ga Yên Thường và ga Gia Lâm, tuyến dự kiến chạy về phía bên trái các đường Ngô Gia Tự, Hà Huy Tập và Trần Phú, sử dụng chung hành lang với tuyến đường sắt hiện tại đến khu vực gần yết hầu phía Nam ga Bắc Ninh, thuộc phường Võ Cường. Sau đó, tuyến rẽ trái, tách khỏi hành lang đường sắt hiện hữu và đi theo hướng riêng về phía Bắc, qua các phường Vệ An, Thụ Ninh, Vạn An, Hòa Long thuộc thành phố Bắc Ninh trước đây, rồi vượt sông Cầu sang địa phận tỉnh Bắc Giang trước đây.
Tuy nhiên, hướng tuyến này vẫn cần được tiếp tục nghiên cứu và làm rõ trong quá trình lập quy hoạch chi tiết riêng hoặc ở giai đoạn nghiên cứu tiền khả thi của dự án.
Về quy mô kỹ thuật, tuyến Hà Nội - Đồng Đăng mới được đề xuất xây dựng đường đôi, khổ ray 1.435 mm, tốc độ thiết kế 160 km/h. Trong đó, đoạn kết nối ga Gia Lâm - ga Yên Viên dài khoảng 6 km cũng được định hướng xây dựng đường đôi, khổ 1.435 mm. Đoạn kết nối dự kiến nằm cùng hành lang nhưng sử dụng hạ tầng riêng với tuyến đường sắt đô thị số 1 Hà Nội.

Về kết cấu, tuyến dự kiến bắt đầu tại ga Gia Lâm và ga Yên Thường trên mặt đất, tiếp tục đi trên mặt đất đến ga Tiên Du. Từ khu vực này, tuyến sẽ nâng dần cao độ và chuyển sang đường sắt trên cao đến hết phạm vi nghiên cứu. Các ga thuộc khu đầu mối được đề xuất trên tuyến mới gồm Gia Lâm, Yên Viên, Yên Thường và Tiên Du.
Các phương án về hướng tuyến, quy mô kỹ thuật và kết cấu công trình sẽ tiếp tục được nghiên cứu, hoàn thiện theo quy định trong những bước tiếp theo. Đây là cơ sở để xem xét đầu tư hai tuyến đường sắt kết nối Hà Nội - Lạng Sơn, đồng thời bảo đảm sự đồng bộ của hạ tầng và việc bố trí quỹ đất dọc hành lang đường sắt.