Aufgrund des hohen Zugverkehrs auf den bestehenden Gleisanlagen der Bahnstrecke Stuttgart-Ulm-Augsburg wird die bestehende Eisenbahninfrastruktur durch den Bau von zwei zusätzlichen Gleisen ausgebaut. Die ca. 60 km lange Neubaustrecke Wendlingen-Ulm ist ein wesentlicher Teilbereich dieser Bahnstrecke und als Bestandteil des Transeuropäischen Verkehrsnetzes nach den Richtlinien der Technischen Spezifikation Interoperabilität (TSI) zu planen. Die NBS Wendlingen-Ulm ist für Güterzüge und Reisezüge im Hochgeschwindigkeitsverkehr mit 250 km/h ausgelegt, wodurch sich die Fahrtzeit zwischen Stuttgart und Ulm im Fernverkehr auf 30 min nahezu halbiert. Ein Großteil der Strecke (ca. 50 %) führt unterirdisch in insgesamt elf Tunnelbauwerken, ansonsten folgt sie auf Geländeniveau in enger Bündelung zur parallel verlaufenden BAB A 8. Hier wurden 37 Eisenbahn-und Straßenbrücken erforderlich, darunter die mit rd. 75 m Höhe dritthöchste Eisenbahnbrücke Deutschlands über das Filstal.