רשות שדות התעופה ורכבת ישראל חתמו ביום ה', 13 בספטמבר 2001, על הסכם להקמה ולהפעלה של קו הרכבת, שיקשר בין ת"א לבין שדה התעופה בן-גוריון. ההיקף התקציבי של הפרויקט יהיה 650 מיליון שקל. 450 מיליון שקל יושקעו בעבודות תשתית, ו-250 מיליון שקל יממנו את רכישת הקרונות והקטרים של הרכבת שתנוע בקו.
הרכבת לטרמינל החדש, טרמינל מספר 3, מתוכננת להתחיל לפעול ב-1 ביולי 2003. כלומר, כחודש לאחר פתיחתו של הטרמינל החדש, שיוקם במסגרת פרויקט נתב"ג 2000. הטרמינל אמור להיפתח שלוש שנים לאחר המועד המקורי שיועד לו.
רשות שדות התעופה תשתתף בפרויקט בסכום של 110 מיליון שקל, שמיועד לתקצוב הקמת הגשרים, המנהרות ותחנת הנוסעים בטרמינל החדש.
בשעות השיא של הפעילות בשדה התעופה - בין השעות 02:00 לפנות בוקר ועד 22:00 בלילה - מתוכננות לפעול שתי רכבות בכל כיוון, כדי להסיע במהירות את הנוסעים למטרופולין ת"א.
נכון להיום בוצעו רק 15% מהיקף עבודות התשתית לקראת הפעלת הרכבת מת"א לנתב"ג (בחודש יולי 2001 החלו עבודות חפירת המנהרה מתחת לכביש מס' 1 בין מחלף גנות למחלף שפירים), ונחתמו רק 50% ממכרזי הביצוע עם חברות בנייה שישתתפו בפרויקט.
הרכבת מתכוונת בעתיד, לפתח את המסילה המתוכננת גם לכיוון מזרח, צפון ודרום. הקווים החדשים יותר אמורים לשרת את הנוסעים המעוניינים להגיע לשדה התעופה מאזור ירושלים, באר שבע, כפר סבא וראש העין. ניתן לעשות זאת ע"י קישור של המסילה החדשה שתבנה למסילה הקיימת בין לוד לראש-העין, העוברת ממזרח לשדה התעופה.