Theo đó, tuyến đường sắt này sẽ song hành với đường bộ cao tốc TPHCM - Trung Lương - Mỹ Thuận, hướng ngoại vi các đô thị hiện hữu với chiều dài 139 km, từ ga đầu Tân Kiên TPHCM đi qua các ga thuộc tỉnh Long An, Tiền Giang, Vĩnh Long và ga cuối là Cảng Cái Cui TP.Cần Thơ (Ga Nam Cần Thơ).

Dự án sử dụng đường sắt đôi, khổ 1.435 mm - dành cho đường sắt cao tốc phổ biến trên thế giới và có 10 ga. Đơn vị nghiên cứu đề xuất đầu tư theo hình thức PPP (hợp tác - công tư) với quy mô vốn đầu tư là 6,3 tỉ đô la Canada, tương đương 5 tỉ USD (112.000 tỉ đồng). Dự kiến, Viện Khoa học và Công nghệ Phương Nam sẽ báo cáo Bộ GTVT, Thủ tướng và Quốc hội ngay năm nay.

Tuy nhiên, theo thứ trưởng Bộ GTVT Nguyễn Ngọc Đông, bộ chưa nhận được đề xuất về dự án này và tuyến đường sắt này mới chỉ nằm trong quy hoạch, chưa có dự án được duyệt.