Die Bahnstrecke München – Rosenheim – Kufstein stellt eine Hauptachse des internationalen Schienenpersonenfern- und -güterverkehrs dar. Sie stellt die Verbindung nach Tirol/Österreich und somit den Zulauf zum Brenner dar. Neben durchgängigen Fernverkehrslinien verkehren insbesondere Güterzüge von und nach Italien über die Strecke. Da die Strecke über Mühldorf und Freilassing nicht elektrifiziert ist, nutzt auch der internationale Verkehr von München nach Salzburg die Strecke über Rosenheim. Während bis Grafing separate S-Bahn-Gleise vorhanden sind, bündelt sich der Verkehr zwischen Grafing und Rosenheim auf zwei Gleisen. Die Wachstumserwartungen im internationalen Güteraustausch, sowie der durch das Bevölkerungswachstum und dem Anstieg der Pendlerzahlen erforderliche Ausbau des Nahverkehrsangebotes in Richtung München werden zu einer Überlastung der Schienenstrecke führen. Um die im Brennernordzulauf notwendigen Kapazitäten zu schaffen, sind daher verschiedene Maßnahmen notwendig. In dem durch die örtliche Bebauung sehr beengten Bereich zwischen München-Trudering und Grafing wird eine Blockverdichtung durchgeführt. Durch die parallele S-Bahn-Bedienung weisen die Nahverkehrszüge verhältnismäßig hohe Durchschnittsgeschwindigkeiten auf, weshalb die Spreizung der Geschwindigkeiten zwischen SPFV, SPNV und SGV nicht so groß ausfällt. Zwischen Grafing und Großkarolinenfeld ermöglicht ein als trassennaher Neubau ausgeführter viergleisiger Ausbau für Geschwindigkeiten bis zu 230 km/h eine Beschleunigung der Fernverkehrsrelationen München – Kufstein und München – Salzburg. Die ebenfalls für 230 km/h ausgelegte Neubaustrecke zwischen Großkarolinenfeld und Brannenburg ist mit einem zusätzlichen Fahrzeitgewinn in der Relation München – Kufstein verbunden. Als westliche Umfahrung ermöglicht sie darüber hinaus eine Entlastung des Knotens Rosenheim vom Güterzugverkehr. Im Abschnitt Brannenburg – Kufstein sind ebenfalls zwei neue Gleise für eine Geschwindigkeit von 230 km/h vorgesehen, um die notwendigen Kapazitätszuwächse und eine weitere Fahrzeitverkürzung zu realisieren.
