Un projet de modernisation et d'extension en deux phases. La première portera sur le déplacement et l'augmentation des voies en surface afin d'améliorer la régularité des trains en facilitant leur circulation. Deuxième étape, une gare souterraine sur quatre niveaux destinée aux dessertes régionales. Les travaux démarreront en 2022 et la facture du chantier, s'élevant à 3 milliards d'euros, sera financée à 50% par l'Etat.
Avec 12,5 millions d’usagers annuels, la gare Saint-Charles est le premier pôle d’échanges de la Région Provence Alpes Côte d’Azur. Pourtant, conçue en cul de sac, elle est aujourd’hui arrivée à saturation. Il faut donc opérer une restructuration pour mieux accueillir les trafics régionaux (TER) comme ceux des grandes lignes nationales et internationales. Le projet "vise à améliorer la régularité sur ce nœud ferroviaire, véritable gouffre à minutes perdues, qui propage les retards de Nice vers Paris, et de Paris vers Nice", explique la SNCF.