Theo đó, tuyến đường sắt Lào Cai-Hà Nội-Hải Phòng được đề xuất đầu tư với tổng chiều dài hơn 403 km, đi qua 9 tỉnh, thành phố gồm: Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Bắc Ninh, Hưng Yên, Hải Dương và Hải Phòng.
Điểm đầu tại vị trí kết nối ray qua biên giới giữa ga Lào Cai mới và ga Hà Khẩu Bắc (Trung Quốc), thuộc địa phận TP. Lào Cai. Điểm cuối tại khu bến Lạch Huyện, thuộc địa phận TP. Hải Phòng.
Về cấp kỹ thuật, dự án được đầu tư là đường sắt cấp 1, đường đôi khổ 1.435 mm; tốc độ thiết kế tuyến chính dưới 200 km/h. Đoạn qua khu vực đầu mối Hà Nội, tốc độ thiết kế 120 km/h. Các đoạn tuyến nối, tuyến nhánh, tốc độ thiết kế 80 km/h. Tốc độ khai thác giai đoạn 1 đường đơn 160 km/h tàu khách và 120 km/h tàu hàng.
Tính toán sơ bộ, dự án có tổng mức đầu tư khoảng 194.929 tỷ đồng (tương đương khoảng hơn 8 tỷ USD).