Dotychczasowy, zabytkowy budynek stacji posłuży jako wejście do czterech nowych peronów.  W ramach projektu powstanie 9,5 km tunel biegnący w kierunku lotniska i terenów targowych, skracając wyraźnie czas podróży pomiędzy ważnymi punktami miasta. W następnym etapie rozpocznie się budowa 84 km linii kolejowej Stuttgart – Ulm, dostosowanej do dużych prędkości. W jego ramach powstanie 30 km tunel.  Przebudowa centrum komunikacyjnego ma potrwać do 2019 roku.

Całkowity koszt projektu Stuttgart – Ulm wynosi 6,1 mld euro, z czego część Stuttgart 21 pochłonie 4,1 mld euro.