O trazado foi deseñado de acordo coas especificacións técnicas de interoperatibilidade da Unión Europea para liñas ferroviarias de alta velocidade. Cunha lonxitude total de 166,141km e un novo trazado de 165,217km (desde o cambiador clausurado de San Isidro, en Valladolid), consta de plataforma para vía dobre con ancho estándar (1435mm), con tramos de vía dobre (80,967km) e outros de vía única (84,250km), e será apta para unha velocidade máxima de 350km/h.
Os servizos para viaxeiros comezaron o día 30 de setembro de 2015, cun total de 45 servizos semanais por sentido entre Madrid e León, máis os 21 entre Madrid e Santander, que circulan pola liña ata o cambiador de Villamuriel.
Circulan pola liña:
2 servizos AVE diarios entre Madrid e León (con trens da serie 112 de Renfe)
4 servizos Alvia ata Xixón (serie 130 de Renfe), un dos cales non entra en León nin efectúa parada en Palencia.
Ata o ano 2018, cando se espera que funcione o sistema de bloqueo ERTMS, circúlase a unha velocidade máxima de 200 km/h. Así, o mellor tempo entre Madrid e León pasou das 2 horas e 41 minutos que había en 2010 ás 2 horas e 6 minutos da actualidade, cunha velocidade media de 164 km/h. Entre Madrid e Palencia pasouse da hora e 36 minutos á hora e 21, cunha media de 171 km/h. Este atraso na posta en servizo coa máxima velocidade débese, á súa vez e entre outros motivos, aos atrasos na construción do terceiro dos túneles ferroviarios Atocha-Chamartín (coñecidos como túneles da risa).[2]
Castela e León 
