Theo đó, Đồng Nai kiến nghị sớm đầu tư 3 tuyến gồm đường sắt cao tốc Bắc - Nam, đường sắt nhẹ Thủ Thiêm – sân bay Long Thành và đường sắt Biên Hoà - Vũng Tàu.
Các tuyến này nhằm phục vụ cho việc vận chuyển hàng hoá từ các khu công nghiệp, tổng kho trung chuyển Miền Đông đến sân bay Long Thành và hệ thống cảng biển Nhóm V trên địa bàn huyện Long Thành, Nhơn Trạch (Đồng Nai) và khu vực cảng Thị Vải - Cái Mép (Bà Rịa - Vũng Tàu).
Theo UBND tỉnh Đồng Nai, đây là các tuyến đường sắt có vai trò kết nối, vận chuyển hàng hóa. Do đó tỉnh Đồng Nai kiến nghị sớm đầu tư hệ thống đường sắt kết nối để đồng bộ, đáp ứng nhu cầu khi sân bay Long Thành đưa vào vận hành khai thác (dự kiến vào ngày 2/9/2026).
Trong 3 tuyến đường sắt được quy hoạch thì tuyến đường sắt Thủ Thiêm - sân bay Long Thành nếu được triển khai sớm và hoàn thành đồng bộ với dự án sân bay Long Thành giai đoạn 1 sẽ đáp ứng nhu cầu rất lớn về đi lại của hành khách từ sân bay Long Thành đến Tp.HCM và ngược lại.
Tuyến đường sắt này có điểm đầu là ga Thủ Thiêm (phường An Phú, Tp.Thủ Đức, Tp.HCM), điểm cuối là sân bay Long Thành (tỉnh Đồng Nai).
Tuyến đường sắt này phần lớn chạy song song với cao tốc TPHCM - Long Thành với tổng chiều dài tuyến là 37,35 km, trong đó đoạn qua TPHCM 11,8 km, qua Đồng Nai 25,55 km.
Dự kiến, tuyến đường sắt nhẹ Thủ Thiêm - Long Thành có 20 ga, bao gồm ga trong sân bay Long Thành. Depot bố trí phía đông sân bay Long Thành, tại xã Sông Nhạn (huyện Cẩm Mỹ, tỉnh Đồng Nai).
Theo tính toán ban đầu, tổng mức đầu tư của dự án dự kiến khoảng 40.500 tỉ đồng, lộ trình đầu tư trong giai đoạn đến năm 2030.
