Dự án có điểm đầu ở ga An Bình (TP Dĩ An, tỉnh Bình Dương), điểm cuối đến ga Cái Răng (thuộc quận Cái Răng, TP Cần Thơ). Toàn tuyến kết nối 6 địa phương, gồm: TPHCM, Bình Dương, Long An, Tiền Giang, Vĩnh Long và TP Cần Thơ với 13 ga. Tuyến đường sắt TPHCM - Cần Thơ là đường đôi, sử dụng khổ đường sắt tiêu chuẩn 1.435mm, tốc độ thiết kế khoảng 190km/giờ cho tàu khách và 120km/giờ cho tàu hàng. Với vận tốc trên, thời gian đi từ TPHCM đến Cần Thơ sẽ được rút ngắn chỉ còn 75-80 phút, thay vì đi đường bộ mất từ 3-4 giờ như hiện nay.
Dự án đường sắt TPHCM - TP Cần Thơ được Bộ GTVT phê duyệt theo Quyết định số 2563/QĐ-BGTVT ngày 27-8-2013. Mục tiêu của quy hoạch đã xác định cụ thể hướng tuyến, vị trí nhà ga để các địa phương quản lý quỹ đất, làm cơ sở xúc tiến kêu gọi đầu tư xây dựng công trình đến năm 2020 theo Nghị quyết số 13/NQ-TW ngày 16-1-2012 của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI. Dự án cũng đã được Thủ tướng Chính phủ đưa vào quy hoạch mạng lưới đường sắt thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050.
mChiều 17-5, Văn phòng UBND TPHCM cho biết, về việc UBND tỉnh Đồng Nai đề xuất xây dựng dự án đường sắt nhẹ nối Thủ Thiêm (TP Thủ Đức, TPHCM) đến Cảng hàng không quốc tế Long Thành, tỉnh Đồng Nai, do chủ trương đầu tư dự án liên quan 2 tỉnh thành trở lên, UBND tỉnh Đồng Nai nên đề xuất Bộ GTVT quyết định giao cơ quan có thẩm quyền thực hiện nhằm đảm bảo đúng quy định pháp luật về đầu tư theo phương thức PPP, quy định pháp luật về đường sắt và chủ trương chung của Chính phủ, Thủ tướng. Nếu đảm bảo đầy đủ các điều kiện theo quy định, UBND TPHCM thống nhất đề xuất của UBND tỉnh Đồng Nai là cơ quan có thẩm quyền thực hiện dự án theo phương thức PPP, UBND TPHCM sẽ phối hợp trong quá trình triển khai dự án.
Theo Quyết định số 4833/QĐ-UBND của UBND TPHCM về phê duyệt Đề án Phát triển kết cấu hạ tầng giao thông trên địa bàn TPHCM giai đoạn 2020-2030, trong giai đoạn 2026-2030 sẽ đầu tư tuyến đường sắt đô thị TPHCM tuyến số 2 - giai đoạn 2 (đoạn Bến Thành - Thủ Thiêm và đoạn Tham Lương - Bến xe Tây Ninh). Do đó, việc kết nối từ ga Thủ Thiêm đến Cảng hàng không quốc tế Long Thành phù hợp là cần thiết, qua đó tạo thành mạng lưới giao thông đảm bảo đồng bộ thông suốt.