连接北京站、北京西站两大火车站的地下直通线项目可行性研究报告已获国家发改委批复，预计年底可以动工，2008年北京奥运会前建成通车。

　　该项目东起北京站，沿崇文门、前门向西经宣武门、莲花池东路至北京西站，正线全长9.1公里，其中地下隧道长7.2公里，在地铁2号线南侧更深处开掘，中间设前门和宣武门乘降所，铺设正线双向I级铁路，工程投资总额23.9亿元。

　　与地铁不同的是，这条线路将直接运营铁路列车。根据规划，地下直通线到2010年每日可通过客运列车72对，远期至2015年，每日可通过客车85对，这意味着该线路每年可承担数千万人的旅客运输量。

　　目前，北京站、北京西站两站间每年换乘中转客流高达数百万人次，地下直通线衔接两大火车站后，这部分中转客流将转入地下，完全由铁路来运送，北京中心城区尤其是前三门大街的地面交通拥堵状况将得到明显缓解。地下直通线还将完善北京铁路枢纽布局，使北京站、北京西站两大车站实现综合调度，重要线路的列车将停靠两大火车站，旅客可以就近选择在北京站或北京西站上车，免去奔波之苦。考虑到地下直通线很难满足所有列车停靠两大火车站的运行需求,铁路部门还可能采取发摆渡列车的方式，方便旅客在两大车站间换乘。