政府交通处完成《台南地区铁路立体化（郊区化）可行性研究暨规划》，预定採用「东侧施工」。而铁工局接手后，曾研拟多种替代方案，包括：临时轨、潜盾、东侧施作。铁工局评估后，考量施工期间须维持铁路营运，且古蹟台南车站位于现有轨西侧，因此在2009年决定採明挖覆盖工法于东侧施作永久隧道，即与1993年版本相同。东侧施作需征收之土地中，私有地占21%，拆迁户计407户。是一个长约8公里，宽7至30米的狭长土地；而地下构造完工后，地面腾出的空地将作通风井、逃生口以及公园道供民众通行。2013年3月，台南市政府评估