Die elf Kilometer lange und etwa eine Milliarde Euro teure Röhre soll die Strecke unterirdisch unter den Fildern hindurchführen und am Flughafen in die geplante Fernbahnstation münden. Von dort aus sollen Reisende eines Tages weiter zum neuen Stuttgarter Tiefbahnhof „Stuttgart 21“ fahren.
Bisher sollten die Züge aus Richtung Horb über die S-Bahn-Gleise zum Flughafen fahren. Die Gäubahn ist die Zugverbindung zwischen Stuttgart und Zürich. Strittig ist, wie während der Bauzeit des neuen geplanten Tunnels die Gäubahn geführt wird. Denn laut Bahn soll ab 2025 eine durchgängige Verbindung in die Landeshauptstadt für etliche Jahre nicht mehr möglich sein. Stattdessen sollen Reisende im Stuttgarter Stadtteil Vaihingen in die S-Bahn Richtung Hauptbahnhof umsteigen - was erheblich längere Fahrzeiten bedeutet.
Projektpartner bei „Stuttgart 21“ sind die Deutsche Bahn, die Stadt Stuttgart, das Land Baden-Württemberg, die Region Stuttgart und der Flughafen. Erst vor kurzem hatten die erneut stark steigenden Kosten für das Großbauprojekt Schlagzeilen gemacht. Nach aktuellen Annahmen summieren sich die Investitionen für den Bau des Stuttgarter Tiefbahnhofs und weiterer Projekte auf mehreren Trassen auf insgesamt rund 9,15 Milliarden Euro, hinzu kommt ein Vorsorgepuffer. Mit Blick auf die explodierenden Kosten auf dem Bau und stockende Lieferketten erwarten Kritiker weitere Kostensteigerungen.