Efektem modernizacji będą lepsze podróże w stolicy oraz zwiększenie przepustowości tej linii. Z 16 par pociągów na godzinę na linii podmiejskiej do 24 par oraz z 14 par pociągów na godzinę na linii dalekobieżnej do 20 par. Inwestycja zapewni sprawny przejazd koleją na wiele lat.

Wszystkie perony na stacji Warszawa Zachodnia zostaną podwyższone, kompleksowo wyposażone i zadaszone. Przejście podziemne zostanie wydłużone, poszerzone, powstaną miejsca odpoczynku dla podróżnych i kasy biletowe. Na perony będą prowadziły windy i schody ruchome. Sprawniejszą  podróż zapewni nowy system informacji pasażerskiej, który poinformuje o przyjazdach i odjazdach pociągów. Przebudowa torów umożliwi stworzenie bezpośrednich połączeń Piaseczno – Legionowo i Legionowo – Lotnisko Chopina. Inwestycja PKP PLK umożliwi budowę przez miasto stołeczne Warszawa tunelu i przystanku tramwajowego pod stacją Warszawa Zachodnia, co zwiększy multimodalność.

Stacja Warszawa Śródmieście zostanie przebudowana, będzie mogła przejechać przez nią większa liczba pociągów. Wybudowane zostaną dwa dwukrawędziowe perony. Pomiędzy Warszawą Centralną, Warszawą Śródmieście a metrem przy rondzie Romana Dmowskiego powstanie przejście podziemne ułatwiające przesiadki z pociągów do komunikacji miejskiej. PLK stworzą możliwość przedłużenia łącznika bezpośrednio na perony metra. Dodatkowo przy współpracy z urzędem miasta perony WKD będą mogły być przesunięte w kierunku stacji Warszawa Śródmieście. Takie rozwiązanie umożliwiłoby korzystniejszy układ komunikacyjny w ścisłym centrum miasta.

W ramach prac projektowych PKP PLK rozważają budowę nowego przystanku kolejowego przy rondzie de Gaulle’a. Nowe perony pod rondem utworzyłyby całkowicie nowy węzeł przesiadkowy w centrum miasta, z możliwością przesiadki na tramwaje i autobusy, pasażerom byłoby łatwiej przesiąść się także do metra. Rozważana jest ponadto budowa nowego przystanku na linii średnicowej, który znajdowałby się bliżej Wybrzeża Kościuszkowskiego. Umożliwiłby on lepszą komunikację dla mieszkańców warszawskiego Powiśla. Inwestycja zwiększyłaby także atrakcyjność bulwarów wiślanych, które zyskałyby szybkie połączenie komunikacyjne ze ścisłym centrum miasta i Pragą.

Most średnicowy przez Wisłę wróci do swojego przedwojennego wyglądu. Kratownicowa konstrukcja wybudowana po wojnie zastąpiona zostanie przęsłami z łukami.

Stacja Warszawa Wschodnia zostanie w całości przykryta nowym zadaszeniem. Polepszy się obsługa pasażerów – perony będą przebudowane oraz zamontowane zostaną schody ruchome. Miasto będzie miało możliwość budowy tunelu tramwajowo-samochodowego w ramach własnej inwestycji pod torami kolejowymi.