La Stazione per le nuove linee veloci è la chiave di volta di tutto il progetto di potenziamento del Nodo di Bologna.
Riservata ai treni a media/lunga percorrenza e situata in corrispondenza dell'attuale piazzale della Stazione Centrale nell'area occupata dagli ultimi cinque binari, la Stazione sotterranea sarà costituita da un grande vano sotterraneo di circa 640 m di lunghezza, 56 m di larghezza (rispetto alle paratie perimetrali), con 41 m di spazio utilizzabile, e 23 m di profondità.
I tre livelli
È articolata su tre livelli. Il più profondo (-23 m) ospita i binari, mentre quello intermedio, situato a -15 m, accoglie i servizi passeggeri. Infine, quello più prossimo alla superficie, a quota -7 m, denominato anche "kiss and ride", è il livello riservato al traffico veicolare: permette l'accesso ai parcheggi della stazione e della zona Salesiani ed è accessibile da viale Pietramellara e da via Fioravanti.
In superficie la copertura del camerone è costituita da un solettone per il ripristino dei binari di superficie della Stazione Centrale che sono stati demoliti per consentire la realizzazione della stazione AV.
Il piano del ferro (-23 m) è il livello più basso, dove arrivano e partono i treni. È costituito da 4 binari, 2 banchine per i viaggiatori, lunghe 450 metri e larghe 12,5 metri circa, e 2 marciapiedi di servizio.
Il collegamento con i livelli superiori avviene, oltre che con scale fisse, attraverso scale mobili e ascensori.
Il piano Hall AV (-15 m) è il livello che ospita i servizi di stazione: servizi per passeggeri (biglietteria, biglietterie automatiche, informazioni, deposito bagagli, zone di attesa e ristoro); servizi commerciali (noleggio auto, bar, caffetteria, edicola, tabacchi, libreria, negozi); servizi per la sicurezza (polizia, pronto soccorso).
Il piano Kiss & Ride è una strada sotterranea che attraversa la stazione in senso longitudinale, alla quale si accede in una prima fase dal sottovia di via Fioravanti e in modo definitivo dal nuovo Asse stradale denominato Nord-Sud.
Alla strada hanno accesso i taxi, le auto private e i mezzi di servizio e soccorso. La strada, a senso unico, si ricollega alla superficie in via Serlio. È prevista anche una rampa di uscita riservata ai taxi diretti verso ponte Matteotti.
In questo spazio avvengono le operazioni di carico e scarico dei mezzi stradali dei passeggeri in arrivo e in partenza.
Su via De’ Carracci è infine prevista la realizzazione di un atrio.
I materiali, le forme e i colori
Le parti strutturali della nuova Stazione sotterranea sono realizzate in cemento armato ed in acciaio.
I colori adottati, compresi i pavimenti e rivestimenti, richiamano volutamente i colori della città di Bologna.
Materiali moderni e tecnologici caratterizzano lo spazio della Hall AV, attrezzato con pareti in vetro e acciaio, per garantire trasparenza e luminosità
Il progetto infine riprende quanto previsto dall’architetto spagnolo Bofill: un gioco di voltine e speroni che consente alla luce naturale di giungere fino al piano ferro.