Esta nueva línea acabará conectando con la frontera francesa, formando parte de la rama atlántica del Proyecto Prioritario nº 3 a nivel europeo, que da a su vez continuidad en territorio español a la línea Madrid - Valladolid - Vitoria - Frontera Francesa. La LAV unirá entre sí las tres capitales de la Comunidad Autónoma Vasca y acercará el País vasco al resto de la península y a Francia. Además de permitir la interconexión de las tres capitales vascas, la nueva infraestructura ferroviaria tendrá conexión con Pamplona a través del "Corredor Navarro".
Cuando entre en servicio los tiempos de viaje por ferrocarril se verán reducidos drásticamente para las tres capitales vascas. Destaca, principalmente, la reducción del tiempo de viaje entre Vitoria-Bilbao y Vitoria-San Sebastián, en torno al 60 por ciento, y de un 80 por ciento en la relación Bilbao-San Sebastián. La nueva línea tendrá una longitud total aproximada de 180,5 km (sin contar el acceso a las capitales). Está formada por dos ramales diferenciados; Vitoria - Bilbao, de 90,8 km, y Bergara - San Sebastián – Frontera francesa de 89,7 km.
Adif se encarga de la redacción y ejecución de los proyectos de plataforma entre Vitoria-Gasteiz y Bilbao, y los correspondientes a la integración del ferrocarril en ambas ciudades. Además, realizará la redacción y ejecución de los proyectos de plataforma de los tramos correspondientes al nudo ferroviario Mondragón - Elorrio - Bergara.
La línea se ha diseñado con los parámetros técnicos de una línea de alta velocidad, en doble vía de ancho UIC, con curvas de radio mínimo de 3.100 m y pendientes máximas de 15 milésimas por metro, y para tráfico mixto, lo que permitirá la circulación de trenes de viajeros y mercancías. Estará preparada para que los trenes alcancen una velocidad máxima de 250 km/h.
Para salvar las importantes dificultades orográficas del terreno a atravesar deben construirse una gran cantidad de estructuras singulares. Viaductos y túneles suponen un 60% del tramo Vitoria-Bilbao y en el caso del ramal Guipuzcoano (incluyendo el nudo ferroviario Mondragón-Elorrio-Bergara que será realizado por ADIF) esta cifra se va al entorno del 80%.






































