Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm của Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam thuộc Miền Đông Nam Bộ; thành phố Cần Thơ là trung tâm của Vùng kinh tế trọng điểm đồng bằng sông Cửu Long, là cửa ngõ của vùng Tây Nam Bộ do vậy việc đầu tư xây dựng đường sắt nối hai trung tâm kinh tế lớn phục vụ phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng là rất cần thiết.
Theo dự báo của Nghiên cứu VITRANSS 2 do Đoàn Nghiên cứu JICA thực hiện, đến năm 2030 khối lượng vận tải hành khách trên hành lang Tp. Hồ Chí Minh – Cần Thơ sẽ tăng gấp 4,58 lần so với năm 2008; khối lượng vận tải hàng hóa cũng sẽ tăng gấp 3 lần năm 2008. Kinh nghiệm cho thấy không thể mở rộng mãi hệ thống đường bộ để đáp ứng nhu cầu ngày một tăng cao, ngoài ra việc hạn chế khí thải để chống biến đổi khí hậu, nước biển dâng do Việt Nam là nơi chịu tác động nhiều nhất cũng là yếu tố rất cần phải cân nhắc nếu tiếp tục mở rộng vận tải đường bộ. Theo khuyến cáo của Đoàn nghiên cứu VITRANSS, Chìa khóa cho việc giải quyết các hạn chế năng lực cho hành lang này là cân bằng các phương thức vận tải, theo đó cần phát huy năng lực vận tải hàng hóa của vận tải thủy nội địa và xây dựng đường sắt tới Cần Thơ trong tương lai.
Vận tải đường thủy nội địa mặc dù có mạng lưới rộng khắp vùng nhưng không cạnh tranh được với đường bộ do tốc độ di chuyển không cao lại bị ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều với biên độ giao động lớn, chỉ trừ các sông lớn ít bị ảnh hưởng; khi triều xuống, mạng lưới kênh rạch còn lại không đủ độ sâu cho tàu thuyền lưu thông, muốn di chuyển phải chờ “con nước”; do vậy để giảm tải cho đường bộ, nhất là trong việc vận chuyển hành khách và hàng hóa cần tốc độ cao (như hàng bách hóa, hàng tươi sống, hàng đông lạnh phục vụ cho xuất khẩu và tiêu dùng v.v…) cần có sự tham gia của phương thức vận tải đường sắt trên hành lang này.
Trong quy hoạch tổng thể phát triển ngành giao thông vận tải đường sắt Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt (tại quyết định 1436/QĐ-TTg ngày 10/9/2009 thay thế cho quyết định 06/2002/QĐ-TTg ngày 07/01/2002) có quy hoạch xây dựng đường sắt Tp. Hồ Chí Minh – Cần Thơ. Để thực hiện quy hoạch này, ngày 15/01/2004 Bộ trưởng Bộ GTVT đã giao Cục Đường sắt Việt Nam làm chủ đầu tư Lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi “Đường sắt Sài Gòn - Mỹ Tho”, đoạn đầu của tuyến đường sắt Tp. Hồ Chí Minh – Cần Thơ (quyết định số 154/QĐ-BGTVT).
Tuyến đường sắt Sài Gòn – Mỹ Tho trong Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi là tuyến đườngsắt thông thường, vừa chở khách, vừa chở hàng. Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi nêu trên đã được hoàn tất nhưng chưa được phê duyệt.Ngày 27/07/2009, Bộ GTVT thay đổi chủ trương, cho lập báo cáo đầu tư “Đường sắt cao tốc Tp. Hồ Chí Minh – Cần Thơ” thay cho dự án đường sắt thông thường Sài Gòn – Mỹ Tho đã lập năm 2004. Tuy nhiên trong quá trình lập báo cáo đầu tư, Bộ GTVT xét điều kiện thực tế hiện nay và các qui định điều chỉnh sửa đổi về quản lý qui hoạch, quản lý đô thị thì việc điều chỉnh mục tiêu từ lập Báo cáo đầu tư dự án này thành lập Quy hoạch chi tiết để xác định hướng tuyến và thống nhất với các địa phương về phạm vi sử dụng đất của dự án là phù hợp nên Bộ Giao thông Vận tải đã có văn bản báo cáo Thủ tướng Chính phủ và được Thủ tướng chấp thuận cho điều chỉnh mục tiêu nghiên cứu dự án từ Lập Báo cáo đầu tư sang Lập Quy hoạch chi tiết đường sắt Tp. Hồ Chí Minh – Cần Thơ. Theo Nghị quyết số 13-NQ/TW ngày 16/1/2012 Hội nghị lần thứ 4 ban chấp hành Trung Ương Đảng khóa XI về xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng đồng bộ đã xác định đến năm 2020 phải hình thành tuyến đường sắt Tp. Hồ Chí Minh – Cần Thơ