
El objetivo de este túnel es articular la conexión de todas las líneas de alta velocidad con origen o destino en la mitad norte peninsular con las que tienen origen o destino en la mitad sur peninsular. Estas líneas de alta velocidad en servicio tienen actualmente como punto de salida o llegada de trenes las estaciones de Chamartín (hacia el norte y noroeste) o Puerta de Atocha (hacia el noreste, sur y próximamente Levante), sin posibilidad de continuidad salvo transbordo o cambio de ancho, excepto la relación directa desde el sur hacia el noreste a través del by-pass de Atocha Sur, pero sin parada en Madrid.
La construcción del nuevo túnel ferroviario, cuyas obras de plataforma y vía suponen una inversión de más de 206 millones de euros, generará más de 5.600 puestos de trabajo. Asimismo, el nuevo túnel que conectará Chamartín y Puerta de Atocha se convertirá en una infraestructura de carácter esencial en el desarrollo del modelo ferroviario español, jugando un papel estratégico en la vertebración territorial, ya que permitirá dar continuidad en ancho internacional (UIC) a los grandes ejes ferroviarios de alta velocidad que atraviesen Madrid. El trazado del túnel tiene una longitud de 7,3 km, de los que 6,8 km discurrirán soterrados.
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