厦深铁路属国家Ⅰ 级双线电气化铁路干线。设计旅客列车运行速度250km/h，预留远期提速至300km/h条件；设计普通货物列车运行速度120km/h。全线正线轨道铺设跨区间无缝线路，有砟轨道。正线线间距4.6米，最小曲线半径4500米，限制坡度6‰，到发线有效长度850米，牵引重量3500吨，建筑限界满足双层集装箱列车开行条件。客机采用和谐号动车组，货机采用六轴电力机车（暂定HXD系列机车）。其中动车组以CRH1、CR2系列和CRH380B型为主。预测到2020年客车对数达60对/日，远期（2030年）80对/日；最大货流密度（2020年）600万吨/年，远期（2030年）800万吨/年。规划运输能力客车120对/日，货运1200万吨/年。

2007年11月23日，厦深铁路（福建段）、向莆铁路开工动员大会同时在福建莆田、福州、厦门、三明、漳州五地市举行。

在主会场——向莆铁路的终点站莆田车站，福建省省长黄小晶共同开启开工按钮，各工点同时施工，宣布这两条对福建具有重要意义的“大动脉”正式开工建设。