Projekti eesmärgiks on Tallinn–Tartu raudteelõikudel liiklusohutuse ja toimepidevuse tagamine, kiiruspiirangute arvu vähendamine ning liikumiskiiruse võimaldamine reisirongidele kuni 135 km/h ja kaubarongidele kuni 80 km/h. Raudtee rekonstrueerimine planeeritakse Tapa–Tartu raudteeliinil orienteeruvalt 11 kilomeetri ulatuses (Tabivere–Kärkna lõigul). Ühe olulisema suurema tööna on plaanis rajada uus raudteesild üle Emajõe.

Lisaks panustatakse täiendavatesse ohutusmeetmetesse – ülesõitudele lisatakse tõkkepuud, enimkasutatavatele ülekäikudele paigaldatakse foosignalisatsioon, parendatakse valgustust ning ohtlikes kohtades piiratakse raudtee aiaga.