仙石東北ライン
仙石線は宮城電気鉄道により建設された元私鉄路線(戦時買収私鉄)のため、駅間距離の短さ・停車駅の多さにより列車速度が遅い線区である。加えて、多賀城駅から終点の仙台駅方面は各駅に停車する列車の利用者が多いにもかかわらず、その区間は追い越し設備(待避設備)が無いため、首都圏の多くの路線で行われているような緩急接続ができず、快速列車の増発が難しい状況であった(これは仙台駅周辺を走るJR東日本所属の路線すべてに共通する課題である)。
仙台近郊の東北本線も待避設備が無いが、同路線は仙石線に比べ駅間距離が長く、停車駅が少ないことから速達性が高い線区である。この両線を結ぶ接続線を整備することで、沿線自治体からの仙台 - 石巻間の移動を1時間以内に収めたいという要望を実現した。