โครงการรถไฟทางคู่ ช่วงเด่นชัย-เชียงราย-เชียงของ ระยะทาง 323 กม. ใช้เงินลงทุน 85,345 ล้านบาท แบ่งเป็น ค่าก่อสร้าง 72,927 ล้านบาท ค่าที่ปรึกษา 1,764 ล้านบาท และค่าเวนคืนที่ดิน 10,660 ล้านบาท ซึ่งค่าเวนคืนเพิ่มขึ้นจากที่ประเมินไว้เมื่อปี 2554 ประมาณ 6,852 ล้านบาท ตามแผนจะใช้เวลาก่อสร้าง 4 ปี ซึ่ง ร.ฟ.ท.ตั้งเป้าจะเริ่มสร้างในปี 2562 เสร็จปี 2565 แต่ดูแนวโน้มแล้ว ฤกษ์ตอกเข็มคงจะขยับไปเป็นปี 2563 แล้วเสร็จในปี 2566 เพราะจนถึงขณะนี้ พ.ร.ฎ.เวนคืนก็ยังไม่ประกาศ การเปิดประมูลก็ยังไม่ได้เริ่มตั้งไข่ เพราะเป็นรถไฟที่ต้องเปิดพื้นที่สร้างใหม่ อาจจะใช้เวลาดำเนินการค่อนข้างนาน จึงทำให้ไทม์ไลน์อาจจะขยับออกไปอีก
ทั้งนี้ ในผลการศึกษาจะมีเวนคืน 4 จังหวัด ได้แก่ แพร่ ลำปาง พะเยา และเชียงราย โดยแนวเส้นทางจะเริ่มต้นที่สถานีเด่นชัย จ.แพร่ มุ่งไปทางทิศเหนือ ผ่าน จ.ลำปาง พะเยา และเชียงราย สิ้นสุดที่ด่านพรมแดนเชียงของ จ.เชียงราย ซึ่งพื้นที่เวนคืนจะมีเขตทางกว้าง 50 เมตร มีทั้งหมด 7,292 แปลง และที่ดิน 9,661 ไร่
ตลอดเส้นทางมี 26 สถานี ลานขนถ่ายสินค้า 4 แห่ง ลานกองเก็บตู้สินค้า 1 แห่ง ก่อสร้างอุโมงค์รถไฟ 4 อุโมงค์ ก่อสร้างถนนยกข้ามทางรถไฟ 40 แห่ง และถนนลอดใต้ทางรถไฟ 102 แห่ง
เมื่อโครงการแล้วเสร็จจะรองรับการเดินทาง การค้าชายแดน การท่องเที่ยว และโลจิสติกส์ภาคเหนือตอนบน รวมถึงรองรับศูนย์เปลี่ยนถ่ายสินค้าเชียงของ เชื่อมการค้าระเบียงเศรษฐกิจแนวเหนือ-ใต้จากประเทศไทย ไปยัง สปป.ลาว เมียนมา และจีนตอนใต้