为了更加密切德国东、西部之间的运输联系，提高铁路的运输能力和服务质量，德国铁路公司在政府决定取消修建汉堡──柏林间磁浮铁路计划以后，即着手对汉堡──柏林铁路进行现代化改造。
在已经完成一期线路改造工程的基础上，从2003年1月中旬起，又开始线路第二期改造工程。整个现代化改造工程投资预算6.5亿欧元，计划取消54处铁路平交道口，改造为立交，在21个车站改建旅客站台，全部线路装设LZB连续式机车自动信号系统。仅汉堡──比亨间的长50公里线路改造，即需耗资9000万欧元，这段线路将取消6处铁路平交道口，修建6座跨线桥，更新强化线路路基基础。二期线路改造工程，首先从施瓦尔岑别克与奥默列两个城市间的施勒斯维希──哥里什泰涅区段开始。从2003年7月14日至9月27日期间，将全部封闭瑙恩和诺伊什塔特/多塞车站间的线路。为尽量减少工程建设对正常运营的干扰，在施工期间，安排ICE高速列车运行通过伊利岑和施腾塔尔，而不增加旅行时间；但普通城际旅客列车和快速列车则绕行通过比特堡和马格德堡，将要增加旅行时间。
全部铁路现代化改造工程预计到2004年底完工。届时，这条线路上的列车最高运行速度可以提高到230公里/时，汉堡─柏林间的旅行时间不到100分钟。
