Il tracciato della linea ferroviaria ad Alta Capacità nella tratta Milano-Verona si sviluppa per circa 140 km (di cui circa 90 in territorio lombardo) attraversando 31 comuni lombardi e 5 veneti. Sono previste interconnessioni con la linea esistente a Treviglio e a Brescia. Lo sviluppo dell'opera prevede, dopo l'inaugurazione del quadruplicamento tra le stazioni di Pioltello e di Treviglio, avvenuta il 2 luglio 2007, la realizzazione della tratta vera e propria AV/AC da Treviglio a Verona.

Il 7 maggio 2012 sono stati avviati i lavori della tratta Treviglio - Brescia, completata l'11 dicembre 2016. Lunga 39,6 km, la nuova linea AV/AC Treviglio - Brescia attraversa 20 comuni nelle province di Milano, Bergamo e Brescia e si innesta nel nodo ferroviario di Brescia attraverso l'interconnessione Brescia Ovest (circa 11,7 km) e il successivo tracciato di attraversamento urbano (6,9 km), realizzato in affiancamento alla linea esistente fino alla stazione di Brescia.

Il tratto Brescia-Verona, in progettazione preliminare, prevede circa 73 km di lunghezza e 2 interconnessioni di 7 km con la linea esistente. Ulteriori 10 km di attraversamento urbano collegheranno la linea alla stazione di Verona.

A dicembre 2014 è stato sottoscritto con CEPAV Due l'accordo per contrattualizzare la realizzazione dell'opera per lotti costruttivi. La formalizzazione avverrà con l'Atto Integrativo che sarà firmato dopo la delibera CIPE di approvazione del progetto definitivo e di assegnazione a RFI delle risorse finanziarie per avviare il primo lotto costruttivo.