בפברואר 2015 יצא המכרז להסבת המסילות, אך בגלל עיכובים, משתמש קו עכו - כרמיאל בקטרי דיזל, ולא בחשמל, כפי שתוכנן תחילה. המכרז הוא בסכום של כ־3 מיליארד שקל להנחת תשתית אספקת חשמל למסילות קיימות ומתוכננות באורך כולל של 420 ק"מ, לצד תחנות השנאה ושליטה ובקרה. זאת, מתוך תקציב פרויקט כולל של 12 מיליארד שקל, הכולל רכש והסבה של קרונות וקטרים. חמש חברות קיבלו רישוי להשתתף במכרז, לאחר שעברו את שלב המיון המוקדם (PQ): אלסטום, סימנס, CRPM, ואלקנור.
בדצמבר 2015 זכתה חברת הספרדית במכרז החשמול של רכבת ישראל, והעבודות על הפרויקט החלו בשנת 2016.
אחרי מאבק המשפטי סביב תוצאות המכרז הושגה פשרה לפיה הקמת מערך החשמול תבוצע בידי חברת SEMI הספרדית, שזכתה במכרז מלכתחילה, ואילו אפקון הישראלית תשולב כקבלן משנה, אלסטום תקבל כ־50% מעבודות התחזוקה בפרויקט, בשווי של כ־300 מיליון שקל, ליותר מ־20 שנה. הפרויקט צפוי להסתיים ב-2025.
נכון לחציון הראשון של 2022 נפרסה ופעילה תשתית החשמול בתוואים הבאים: ירושלים נבון - הרצליה, מחלף ענבה - מודיעין, מצומת לוד וצומת גנות למתחם לוד, מתחנת ההגנה לאשקלון (דרך ראשון לציון משה דיין), טבעת השרון (מסילות הירקון, השרון וחלק קטן במזרחית).
נכון לחציון הראשון של 2022 עבודות לחשמול המסילות מתבצעות בתוואים הבאים:
פרויקט שדרוג איתות וטכנולוגיית בטיחות (ERTMS).
מערכת האיתות הרכבתית מנהלת ומפקחת על תנועת הרכבות, מגדירה את מרחקי הבטיחות בין הרכבות ומהווה רכיב משמעותי לנסיעה בטוחה.
כיום, פועלת מערכת האיתות הרכבתית, באמצעות רמזורים (סימנורים) המותקנים בצדי המסילות ומציגים לנהג הרכבת אותות המנחים אותו באשר לזמינות המסילה בהמשך הדרך וסכנות אפשריות.
בפרויקט זה תשודרג מערכת האיתות והבטיחות למערכת ETCS level 2 - המתקדמת ביותר בעולם בתחום מערכות שליטה ברכבות, הפועלת באמצעות רשת סלולרית ייעודית לרכבת ישראל ומציגה את ההתראות לנהג גם באמצעות אלמנטים הצמודים למסילה וגם באמצעות תצוגה דיגיטלית על מסך בתא הניהוג, בדומה לתא טייס.
סיום פרויקט החלפת מערכת האיתות מתוכנן לשנת 2023.
יתרונות המערכת החדשה.
לצד הגדלת תדירות הרכבות בצוואר הבקבוק (בכלל הרשת ייתכן שהתדירות תקטן בהתאם לניסיון שנצבר באירופה), המערכת תשפר את בטיחות הנסיעה, תוך שליטה ובקרה בזמן אמת במידע שמועבר לנהג הקטר: על מיקום הרכבת, מהירות הנסיעה והנחיות הבטיחות.
הודות למערכת מתקדמת זו תוכל רכבת ישראל להגדיל את קיבולת הרכבות במסילת איילון, המהווה צוואר בקבוק לרשת המסילתית כולה, מ-14 רכבות בשעה לכל כיוון ל-17 רכבות בשעה לכל כיוון, ללא תוספת תשתית מסילתית, ותאפשר שילוב רכבות נוספות שתופעלנה בקו הרכבת המהיר לירושלים.
המערכת תצמצם את עלויות התחזוקה ותאפשר שיפור ביצועים במהירות נסיעה גבוהה יותר.
לפרויקט שלושה חלקים:
פרויקט ETCS Level 2 תשתית.
חברת תאלס זכתה במכרז לאחר שהייתה המתמודדת היחידה בו (אחרי שחברות אלסטום וסימנס פרשו). בפרויקט זה יוחלף כל ציוד המסילה הנדרש להפעלת המערכת החדשה, כתחליף לרכיבי איתות ישנים דוגמת הסמפור.
פרויקט רשת התקשורת העצמאית GSM-R.
הקמת רשת סלולרית ייעודית לרכבת ישראל אשר תכסה את כל תנועת הרכבות ברחבי הארץ. בסוף 2017 פורסם שחברות מוטורולה ונוקיה זכו במכרז לביצוע הפרויקט. משרד התקשורת הקצה לצורך הפרויקט תדרים ייעודיים בתחום ה-900 MHz שישמשו את הרכבת בלבד.
פרויקט ETCS Level 2 נייד.
בסוף 2018 פורסם שחברת אלסטום זכתה במכרז להספקת מערכת האיתות והבקרה מסוג ETCS Level 2 עבור ציוד נייד ברכבת ישראל.
החוזה שהיקפו כ-186 מיליון ש"ח (45 מיליון אירו ללא האופציות) הוא עבור תכנון, אספקה, התקנה, בדיקה והכנת המערכת, המותקנת על גבי הקרונות והקטרים, לפעולה. אלסטום תספק את פתרון האטלס (Atlas) שלה.
תכנון הפרויקט צפוי להתחיל בינואר 2019. ניהול הפרויקט יבוצע על ידי אלסטום, וההתקנה תימשך כ-40 חודשים בכל הציוד הנייד הקיים של צי רכבת ישראל, המורכב מ-192 רכבות, עם אופציה ל-34 רכבות נוספות הכוללות בין היתר, גם כלים רכבתיים נוספים.
שדרוג והקמת מתחמי תחזוקה.
סדרת פרויקטים עוסקים בהקמת מתחמי התחזוקה החדשים והרחבת מתחמי התחזוקה הקיימים.
פרויקטים בתכנון במסגרת תוכנית 2040.
הכפלת מסילת החוף.
הוספת שתי מסילות מהירות בין סדנאות אפרים (כ-2 ק"מ צפונית לתחנת מרכזית המפרץ) עד למחלף שמריהו מזרח באזור קיבוץ שפיים. המסילות יאפשרו תנועת רכבת מהירה (250 קמ"ש), ללא עצירות ביניים, מחיפה לתל אביב (מרכז).
הארכת קו הרכבת המהיר לירושלים.
במסגרת תוכנית החומש הוקצו 4.685 מיליארד שקל לטובת המשך הקו המהיר לירושלים, והקמת תחנת ירושלים מרכז. העבודה עליו צפויה להתחיל ב־2024 וסיום הארכת המסילה עד מרכז העיר צפוי עד 2030.
בנוסף קיימות תוכניות ראשוניות להארכת מסילת הרכבת מזרחה. קיימות שתי חלופות: בראשונה מתוכננת תחנת קצה בכותל, ובשנייה מתוכנן חיבור לתחנה במתחם החאן וייתכן שאף לתחנת הרכבת ירושלים מלחה הקיימת, דרך תחנות נוספות.
מסילת מנשה.
מסילת מנשה, מסילה מאחיטוב דרך עירון עד למסילת העמק. מסילה זו תיצור אפשרות לרכבות מכיוון בית שאן ועפולה נסיעה ישירה למרכז מבלי לעבור באזור חיפה והקריות ומאוחר יותר תהווה חיבור גם לנצרת וטבריה לאחר שגם הן יחוברו לקו רכבת ישראל.
מסילת שורק - פלשת ומסילת עוקף לוד.
במסגרת תת"ל 79 מתוכננת הקמה של שני מקטעים: המקטע הראשון הוא מסילת רחוב אשר יחבר צומת פלשת (אשדוד) למסילת הדרום ולמסילה לבית שמש דרך גדרה. המקטע השני כולל מסילה העוקפת את לוד ממזרח ותתחבר למסילת ירושלים - גנות (לשני הכיוונים) ולמסילה המזרחית בקשת רכבתית. הפרויקט כולל הוספת 4 מסילות ממונהרות עוקפות לעיר לוד, בין כפר מנחם למחלף לוד, וביניהם תיבנה מסילה כפולה מהירה (עבור מהירות הרכבת 250 קמ"ש). כמו כן יוקמו שלוש תחנות רכבת חדשות: בני דרום, גדרה וגזר. המסילה תחובר למתחם האחזקה הרכבתי ברג"מ העתידי. אורכו הכולל של הפרויקט כ־110 ק"מ, אורך הגשרים הכולל הוא כ־15 ק"מ, אורך מנהרות הכולל הוא כ־25 ק"מ.
נכון לקיץ 2020, הפרויקט נמצא בשלב תכנון מוקדם סטטוטורי. ניהול הפרויקט על ידי חברת ח.פ.ת.
פרויקטים בתחום הובלת מטענים.
המסילה למחצבת תמר.
הקמת מסילת ברזל באורך 7 ק"מ שתחבר את מחצבת תמר (מערבית לסדום) לרשת מסילות הברזל הארצית בתחנת צפע הקיימת במישור רותם. הפרויקט כולל תחנת רכבת מטענים החדשה ושלוחות מסילתיות לתוך המחצבה וכן 3 הפרדות מפלסיות. הפרויקט מתוכנן להסתיים בסוף שנת 2025.
תחנות מטענים מרכזיות לצורך פריקת האגרגטים.
תוכנית ללהקמת שתי תחנות מטענים מרכזיות לצורך פריקת האגרגטים מרכבות והפצתם ללקוחות הסופיים, בהתאם לתוכנית מתאר ארצית תמ"א 1:
שלוחת רכבת למפעל חיפה נגב טכנולוגיות.
הקמת שלוחת רכבת חדשה למפעל חיפה נגב טכנולוגיות במישור רותם.
מסוף המטענים בנתיבות.
פרויקט הקמת מסוף המטענים בנתיבות שצפוי להיפתח בסוף 2025.
חיבור רכבתי לנמל המפרץ.
בנמל המפרץ, בחיפה, מתוכננת הקמת שלוש מסילות ברזל לרכבת מטענים באורך כולל של 2,100 מטר בתוך המסוף.
פרויקטים עתידיים.
מסילת הרכבת לאילת.
בנובמבר 2010, הכריז שר התחבורה ישראל כץ כי הפרויקט המתוכנן לקו רכבת לאילת ייכלל בחלק השני של תוכנית החומש, כחלק ממספר פרויקטים מובחרים שלהם הוקצו כ־2.5 מיליארד שקלים. כמו כן, ראש הממשלה בנימין נתניהו דחה את סיום הפעימה השנייה של תוכנית הפיתוח לשנת 2020.
בסופו של הליך בחינה של שש חלופות מסלול שונות, נבחר מסלול אשר עובר דרך הר צין, אשר אורכו הכולל יגיע לכדי 170 ק"מ הכוללים גם 63 גשרים באורך כולל של 6.3 ק"מ וחמש מנהרות. הרכבת עתידה לעבור דרך 8 תחנות חדשות שיוקמו כחלק מהפרויקט ובחלקן: הר צין, פארן, יהל, יטבתה ונמל התעופה רמון. המסילה תסתיים ב־2 תחנות חדשות באילת: אחת במרכז העיר ואחת באזור הנמל.
זמן הנסיעה המשוער בין תל אביב ואילת יהיה לא ארוך משעתיים וחצי, וייתכן שאפילו שעתיים.
הארכת מסילה מכרמיאל לקריית שמונה.
ביולי 2016 אושרה הארכת מסילה מכרמיאל לקריית שמונה, והיא תכלול תחנות גם בצומת חנניה שתחובר ברכבל להר מירון ובחצור הגלילית.
מסילת באר שבע - ערד.
הקמת מסילה שתחבר בין באר שבע לערד ותשפר את הנגישות אל ערד והיישובים הבדואים, המסילה תכלול תחנות בנבטים, בכסייפה ובערד, תוואי המסילה יתחיל באזור התחנה התפעולית דרומית לנבטים בהסתעפות ממסילת הדרום ותהווה שלוחה שלה. המסילה תעבור ברובה לאורך כביש 80 ומקצת לאורך כביש 31 ותגיע לערד דרך אזור התעשייה.
מסילת עפולה - טבריה.
ביולי 2016 אושרה הקמת מסילה חדשה שתסתעף ממסילת העמק סמוך לתחנת הרכבת בעפולה, תכלול את תחנת טבריה שליד בית החולים פוריה, שבפאתי העיר טבריה ואת תחנת כפר תבור, המסילה תהיה כפולה באורך של כ־30 ק"מ בין עפולה לטבריה. תוואי המסילה יכלול מספר מנהרות וגשרים באורך כולל של מספר קילומטרים.
יהודה ושומרון.
ב־24 ביולי 2013 המנהל האזרחי אישר מיזם לרישות יהודה ושומרון במסילות ברזל. המיזם כולל 473 ק"מ של מסילות ברזל הכוללות גשרים ומנהרות וכן 30 תחנות שונות. מיזם זה צפוי לשרת כל תושבי האזור, את אזרחי הרשות הפלסטינית וכן את אזרחי ישראל שביהודה ושומרון. על פי התוכנית, יוקם גם קו שייצור בעתיד חיבור יבשתי בין שטחי הרשות הפלסטינית ביהודה ושומרון לרצועת עזה. בין היתר מתוכננת באזור מסילת ראש העין - אריאל.
מסילת דימונה - ירוחם.
הקמת מסילת רכבת שתסתעף מקו הרכבת לאילת בסמוך לדימונה דרומה לאורך 13 קילומטר ותחבר את ירוחם לרשת הרכבות הארצית. תחנת הרכבת בירוחם תהיה בסמוך לאזור התעשייה המקומי.