Cụ thể, về tốc độ chạy tàu, tuyến đường sắt này chạy chung tàu khách và tàu hàng nên sẽ bị khống chế về vận tốc. Bên cạnh đó, tuyến đường bộ cao tốc chạy song song đã đáp ứng dải tốc độ từ 80 đến 120km/h.
Hiện, thời gian đi đường cao tốc từ Lào Cai đến Quảng Ninh mất khoảng 6 giờ. Để nâng cao lợi thế cạnh tranh, thời gian đi bằng đường sắt sẽ phải rút xuống khoảng 4-5 giờ. Tư vấn kiến nghị vận tốc thiết kế của tuyến đường là 160km/h, có thiết kế dự phòng cho việc nâng tốc độ lên 200km/h trong tương lai.
Đây sẽ là đường sắt chính kết nối các khu kinh tế và khu công nghiệp lớn, cảng biển lớn, đồng thời liên vận sang Trung Quốc theo chiến lược "Hai hành lang một vành đai" của Việt Nam và sáng kiến "Vành đai con đường" của Trung Quốc - Việt Nam.