طرح برقی كردن مسیر ریلی تهران - مشهد به قبل از انقلاب اسلامی برمی‌گردد، اما اقدامات عملی برای آن در سال 1382 برداشته شد و این طرح مورد تصویب قرار گرفت و مطالعات برقی كردن این مسیر آغاز شد. مناقصه این طرح‌ در سال 1386 برگزار و برنده آن یك سال بعد اعلام شد. قرار بود این طرح طی 30 ماه اجرا شود تا مسیر تهران - مشهد از 12 ساعت به پنج ساعت كاهش یابد، اما تاكنون پیشرفت آن صفر بوده است.
راه‌آهن تهران - مشهد پرترافیك‌ترین راه‌آهن مسافری كشور و یكی از معدود خطوط دوخطه كشور است كه با طولی برابر ۹۲۶ كیلومتر از شهر تهران آغاز و با گذشتن از گرمسار، سمنان، دامغان، شاهرود و نیشابور به مشهد می‌رسد. حداكثر سرعت سیر در این مسیر ۱۶۰كیلومتر بر ساعت بوده كه پس از برقی كردن به ۲۰۰ كیلومتر در ساعت افزایش خواهد یافت.