Toplam 533 kilometrelik Ankara-İstanbul YHT hattının 245 kilometrelik Ankara-Eskişehir bölümü 2009'da hizmete açılmıştı.
Hattın tamamen hizmete girdikten sonra iki şehir arasındaki seyahat süresi 3,5 saate düşecek. Ankara-İstanbul YHT hattında ilk etapta Polatlı, Eskişehir, Bozüyük, Bilecik, Pamukova, Sapanca, İzmit, Gebze ve Pendik olmak üzere toplam 9 durak bulunacak. İlk aşamada son durağın Pendik olacağı hat Söğütlüçeşme istasyonuna kadar uzatılacak. Ankara-İstanbul YHT hattı, 2015'te Marmaray'a bağlanacak ve Halkalı'ya kadar ulaşacak. Günlük 16 sefer düzenlenecek.
Marmaray'a bağlandıktan sonra her 15 dakika ya da yarım saatte bir sefer gerçekleştirilecek. Ankara ile İstanbul YHT hattının hizmete girmesiyle yolcu taşımacılığında yüzde 10 olan demiryolu payının yüzde 78'e çıkması öngörülüyor. Ankara-İstanbul YHT hattında günde yaklaşık 50 bin, yılda 17 milyon yolcuya hizmet verilmesi hedefleniyor.
