Según el Ministerio, el nuevo trazado se proyecta en vía única electrificada de ancho mixto (dotada de tercer hilo) hasta las instalaciones auxiliares del puerto. La zona de actuación comprende un total de 5,6 kilómetros de longitud de plataforma ferroviaria en el que se construirán dos ramales diferenciados, que confluyen en un tercero, y que constituyen los enlaces para el acceso de la línea Valencia-Tarragona por los lados sur y norte hacia el puerto.
El ramal uno tiene una longitud de 4,6 kilómetros. Cuenta con dos alineaciones rectas de 1,9 y 1,6 km, que discurren paralelas al polígono Camí La Mar y al viario Parc Sagunt I, respectivamente, para finalizar en el puerto.
El segundo ramal, de 501 m de longitud, va desde la línea actual Valencia-Tarragona (vía 6) hasta el ramal uno. Está destinado al enlace para los trenes que circulan desde/hacia el sur (lado Valencia).
El ramal tercero tiene una longitud de 515 metros que van desde la línea actual Valencia-Tarragona (vía 6) hasta el ramal uno. Está destinado al enlace para los trenes que circulan desde/hacia el norte (lado Castellón).
