Zu den Arbeiten gehören unter anderem die Erneuerung beziehungsweise der Neubau von Gleisen und Weichen, Bahnsteigen sowie der Oberleitung. Die Leit- und Sicherungstechnik im gesamten Bahnknoten wird modernisiert und ein neues elektronisches Stellwerk errichtet. Im Bahnhof Gößnitz werden unter anderem 18 Gleise und vier Bahnsteige komplett neu gebaut. Außerdem wird ein Personentunnel neu geschaffen.
Die Bauarbeiten am Gößnitzer Bahnknoten stehen auch im Zusammenhang mit dem Ausbau der Strecke Weimar - Gera - Gößnitz. Der 115 Kilometer lange Abschnitt der sogenannten Mitte-Deutschland-Verbindung wird elektrifiziert und soll zweigleisig ausgebaut werden. Damit kann die bestehende Fernverkehrslinie vom Ruhrgebiet nach Gera künftig durchgehend elektrisch betrieben und bis nach Chemnitz verlängert werden. Die bislang erforderlichen Lokwechsel in Gotha entfallen. Das Gesamtprojekt soll bis Ende 2030 fertiggestellt werden. Allerdings will die Bahn eigenen Angaben zufolge fortlaufend Möglichkeiten prüfen, die einen früheren Inbetriebnahme-Termin zulassen.
