Die Deutsche Bahn wird den oberirdischen Bahnhofsteil des Bahnhofs Hamburg-Altona aufgeben und das Gelände sowohl des heutigen Betriebsbahnhofes als auch des Bahnhofs Hamburg-Altona an die Hansestadt Hamburg verkaufen, die das Gelände sanieren lassen und dort den 2. Bauabschnitt des sogenannten Wohngebietes „Mitte Altona“ realisieren wird.
Die Deutsche Bahn wird an der heutigen S-Bahn-Station Hamburg-Diebsteich einen neuen Fernbahnhof Hamburg Nord errichten, der über 3 Bahnsteige mit 6 Bahnsteiggleisen für den Fern- und Regionalverkehr, über einen Bahnsteig mit 2 Bahnsteiggleisen für die S-Bahn sowie über ein Empfangsgebäude verfügen wird. Der neue Fernbahnhof Hamburg Nord soll im Jahr 2023 fertiggestellt werden, so dass der neue Fernbahnhof für die möglicherweise 2024 in der Hansestadt Hamburg stattfindenden Olympischen Sommerspiele genutzt werden kann.
Mit der Fertigstellung des neuen Fernbahnhofs Hamburg Nord werden dort folgende Fernverkehrs-Linien beginnen und enden:
- IC-Linie 30 Hamburg – Dortmund – Ruhr – Köln – Koblenz – Mannheim – Stuttgart
- IC-Linie 31 Hamburg – Dortmund – Wupper – Köln – Koblenz – Frankfurt – Nürnberg – Passau
- ICE-Linie 20 Hamburg – Hannover – Frankfurt – Mannheim – Basel
- ICE-Linie 22 Hamburg – Hannover – Frankfurt – Mannheim – Stuttgart
- ICE-Linie 25 Hamburg – Hannover – Nürnberg/ – Augsburg – München
- ICE-Linie 11 Hamburg – Berlin – Leipzig – Erfurt – Frankfurt – Mannheim – Stuttgart
- ICE-Linie 28 Hamburg – Berlin – Halle – Erfurt – Nürnberg – München
- IC-Linie 27 Hamburg – Berlin – Dresden – Prag
Weiterhin werden am neuen Fernbahnhof Hamburg Nord die Regionalexpress-Linien Flensburg – Neumünster – Elmshorn – Hamburg und Kiel – Neumünster – Elmshorn – Hamburg sowie die Regionalbahn-Linie Itzehoe – Elmshorn – Hamburg halten. Darüber hinaus werden am neuen Fernbahnhof Hamburg Nord die Regionalexpress-Linie Westerland – Niebüll – Husum – Heide – Itzehoe – Hamburg sowie die Regionalbahn-Linien Kellinghusen – Elmshorn – Hamburg und Elmshorn – Hamburg enden. Land und LVS streben an, die Regionalexpress-Linie Westerland – Niebüll – Husum – Heide – Itzehoe – Hamburg im Rahmen des neuen Verkehrsvertrages 2016-2025 bis zum Hamburger Hauptbahnhof zu führen.