Theo dự thảo quy hoạch, 5 tuyến đường sắt hiện có qua khu vực Hà Nội tiếp tục được duy trì, đồng thời nâng cấp, cải tạo hoặc điều chỉnh.
Tuyến Hà Nội - Hải Phòng được định hướng nâng cấp, cải tạo, tiếp tục khai thác đường đơn, khổ 1.000mm.
Tuyến Hà Nội - Lạng Sơn được đề xuất chuyển đoạn từ ga Hà Nội đến ga Gia Lâm thành đường sắt đô thị. Đoạn Gia Lâm - Bắc Ninh được nâng cấp từ đường đơn, khổ lồng 1.000mm và 1.435mm thành đường đôi, khổ 1.435mm.
Tuyến Hà Nội - Thái Nguyên được đề xuất nâng cấp đoạn Đông Anh - Lưu Xá thành đường khổ 1.435mm. Đoạn Lưu Xá - Quán Triều cũng được nâng cấp từ đường đơn, khổ 1.000mm lên khổ 1.435mm.
Tuyến Hà Nội - Lào Cai tiếp tục được định hướng nâng cấp, cải tạo trên đường đơn, khổ 1.000mm.
Đối với tuyến Hà Nội - TP. Hồ Chí Minh, đoạn từ ga Hà Nội đến Tổ hợp Ngọc Hồi được đề xuất chuyển thành đường sắt đô thị sau khi tuyến vành đai phía Đông đưa vào khai thác. Đoạn Ngọc Hồi - Phú Xuyên dài khoảng 26,5km được cải dịch, đi cùng hành lang tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam.
6 tuyến đường sắt quốc gia mới
Dự thảo quy hoạch đề xuất xây dựng 6 tuyến đường sắt quốc gia mới, đều là đường đôi, khổ 1.435mm.
Tuyến vành đai phía Đông (Ngọc Hồi - Thường Tín - Kim Sơn) có chiều dài tuyến chính khoảng 31km, gồm hai nhánh từ Thường Tín về Lạc Đạo mới và Kim Sơn.
Tuyến vành đai phía Tây (Thạch Lỗi - Tây Hà Nội - Ngọc Hồi, Thường Tín) có chiều dài khoảng 56km.
Tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam có chiều dài trong phạm vi nghiên cứu khoảng 64km, từ ga Ngọc Hồi đến hết địa phận tỉnh Hà Nam cũ.
Tuyến Lào Cai - Hà Nội - Hải Phòng có chiều dài trong phạm vi nghiên cứu khoảng 70km, từ ga Vĩnh Phúc Bắc đến hết địa phận tỉnh Hưng Yên.
Tuyến đường sắt tốc độ cao Hà Nội - Quảng Ninh có chiều dài trong phạm vi nghiên cứu khoảng 48km, từ ga Xuân Canh đến hết địa phận tỉnh Bắc Ninh.
Tuyến đường sắt Hà Nội - Đồng Đăng mới có chiều dài trong phạm vi nghiên cứu khoảng 29km, từ ga Gia Lâm đến ranh giới giữa Bắc Ninh cũ và Bắc Giang cũ.
Trong tuyến Hà Nội - Đồng Đăng mới, đoạn Gia Lâm - Yên Viên dài khoảng 6km được đề xuất xây dựng đường đôi, khổ 1.435mm, sử dụng cùng hành lang nhưng độc lập về hạ tầng với tuyến đường sắt đô thị số 1 Hà Nội.

