Quá trình nghiên cứu dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam, ba phương án được đề xuất với tốc độ thiết kế là 250 km/giờ và 350 km/giờ cùng với khác biệt về tải trọng. Trong đó, Bộ Giao thông Vận tải đề xuất lựa chọn tốc độ thiết kế 350 km/giờ cho tuyến đường sắt này để đáp ứng tầm nhìn dài hạn, phù hợp xu hướng thế giới.
Trước năm 2010, hầu hết các tàu cao tốc hoạt động với vận tốc 300 km/h. Nhưng hiện nay, theo kinh nghiệm quốc tế, các tuyến đường sắt tốc độ cao thường được thiết kế với tốc độ 350 km/h trở lên do tính hiệu quả cao, có khả năng thu hút khách đi tàu tốt hơn so với tốc độ 250 km/h.
Bên cạnh đó, với tốc độ 350 km/giờ không chỉ mang lại lợi ích lớn hơn về kinh tế - xã hội mà còn phù hợp với hành lang dài, tập trung nhiều đô thị lớn với mật độ dân số cao như hành lang Bắc - Nam của nước ta.
