Dự kiến, tổng mức đầu tư dự án đường sắt Bắc – Nam tốc độ cao vào khoảng 58,7 tỷ USD. Nếu được Quốc hội thông qua chủ trương đầu tư vào cuối năm 2019, hai đoạn tuyến đầu tiên sẽ được đưa vào khai thác vào năm 2032 và toàn tuyến sẽ hoàn thành vào năm 2050.
Với 58,7 tỷ USD dự kiến đầu tư trong 25 năm, trung bình mỗi năm dự án đường sắt Bắc – Nam tốc độ cao cần khoảng 2.35 tỷ USD, tương đương 54.000 tỷ đồng theo tỷ giá hiện nay. Trong đó, khoảng 80% là vốn ngân sách, 20% sẽ huy động xã hội hóa. Nhà nước sẽ cấp vốn giải phóng mặt bằng và xây dựng hạ tầng đường ray.
Xã hội hóa đầu tư các nhà ga tại đô thị lớn có lợi thế khai thác quỹ đất và phát triển thương mại dịch vụ. Đầu máy toa xe sẽ do tư nhân đầu tư hoặc Nhà nước bảo lãnh cho doanh nghiệp vay lại. Dự án kéo dài từ Hà Nội đến TP.HCM, đi qua 20 tỉnh, thành và có chiều dài khoảng 1.545km.
Đường sắt Bắc – Nam tốc độ cao sẽ xây dựng khổ đường đôi tiêu chuẩn 1435. Tốc độ trung bình của đoàn tàu đạt từ 200 – 320km/h. Theo đơn vị tư vấn, đường sắt tốc độ cao Bắc – Nam sẽ gần giống với mô hình tại Nhật Bản.